Data wykonania:

02.06.2012

Data oddania sprawozdania:

17.09.2012

GiG

ZOD Jaworzno

Gr II

Wykonali:

Dawid Kucharski

Temat:

Pomiar współczynnika lepkości powietrza

Ocena:

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

0x01 graphic

Laboratorium z przedmiotu mechanika płynów

1. SCHEMAT STANOWISKA:

0x01 graphic

2. OPIS ĆWICZENIA:

Aby wyznaczyć współczynnik lepkości powietrza mierzymy objętość uwolnionej cieczy ze zbiornika w zadanym czasie , a także objętość powietrza, które przez szklaną rurkę dostaje się do zbiornika.

Podczas ćwiczenia odczytujemy największe wskazanie na manometrze . Ilość uwolnionej cieczy mierzymy zlewką laboratoryjną .

3. WZORY WYKORZYSTYWANE W ĆWICZENIACH:

a) Wzór Hagen'a-Poisseuilla:

0x01 graphic

gdzie:

Q - objętościowe natężenie przepływu płynu (w ćwiczeniu powietrza)[m3/s]

Δp - strata ciśnienia na odcinku rurki o długości L [Pa]

D - wewnętrzna średnica rurki (promień R = 0,5D) [m]

μ - dynamiczny współczynnik lepkości płynu [Pa*s]

b) Wzór na dynamiczny współczynnik lepkości powietrza:

0x01 graphic

gdzie:

V - objętość powietrza, które w czasie t przepłynęło przez szklaną rurkę (przyjęto, że jest ona równa objętości wody, która w tym czasie wypłynęła z butli aspiratora) [m3]

c) Liczba Reynolds'a:

0x01 graphic

gdzie:

υ - kinematyczny współczynnik lepkości powietrza [m2/s]

d) Średnia prędkość powietrza:

0x01 graphic

e) Średnia arytmetyczna współczynnika lepkości:

0x01 graphic

n - liczba pomiarów

f) Obliczanie odchylenia standardowego:

0x01 graphic

g) Przedział ufności dla wartości średniej:

0x01 graphic

4. STAŁE PRZYJĘTE W ĆWICZENIU:

- średnica rurki przyrządu: D = 0,0031 [m]

- długość rurki przyrządu: L = 1 [m]

- współczynnik kinematycznej lepkości powietrza: ν = 1,6 * 10 -5 [m2/s]

- π = 3,14

- tα = 2,262157158

4. TABELA WYNIKÓW:

 

 

 

 

Dynamiczny współczynnik lepkości powietrza µ [Pa*s]

Objętościowe natężenie przepływu płynu Q

Liczba Rey-nolds'a

 

Nr pomi-aru

Czas

Objętość wody [m3]

Ciśnienie dyna-

[m3/s]

Re

Vśr

 

[s]

 

miczne Pd

 

 

[m/s]

 

 

 

[Pa]

 

 

 

1

7,90

0,000330

262

1,87111E-05

0,0000418

1072,841378

5,53725

2

6,90

0,000295

253

1,86525E-05

0,0000428

1098,048674

5,66735

3

7,40

0,000300

246

1,90560E-05

0,0000405

1041,209691

5,37399

4

8,30

0,000380

236

1,65275E-05

0,0000458

1175,856085

6,06893

5

7,60

0,000320

227

1,73793E-05

0,0000421

1081,396732

5,58140

6

7,50

0,000300

220

1,76144E-05

0,0000400

1027,326895

5,30233

7

7,10

0,000270

211

1,79320E-05

0,0000380

976,6840203

5,04095

8

7,30

0,000270

203

1,79471E-05

0,0000370

949,925554

4,90284

9

7,10

0,000260

192

1,75081E-05

0,0000366

940,5105381

4,85425

10

7,90

0,000280

184

1,76419E-05

0,0000354

910,2896542

4,69827

Średnia arytmetyczna współczynnika lepkości μśr

[kg/m*s]

1,7897E-05

Odchylenie standardowe Sμ

[kg/m*s]

7,46857E-07

Przedział ufności

[kg/m*s]

0,0000173627<0,000017897<0,0000184312