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
Laboratorium z przedmiotu mechanika płynów
1. SCHEMAT STANOWISKA:
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:
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:
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:
gdzie:
υ - kinematyczny współczynnik lepkości powietrza [m2/s]
d) Średnia prędkość powietrza:
e) Średnia arytmetyczna współczynnika lepkości:
n - liczba pomiarów
f) Obliczanie odchylenia standardowego:
g) Przedział ufności dla wartości średniej:
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 |