Cel i opis ćwiczenia: Celem ćwiczenia było doświadczalne wyznaczenie charakterystyk przepływu laminarnego w poziomych rurkach kapilarnych i porównanie ich z chrakterystykami teoretcznymi. Dodatkowo mieliśmy za zadanie doświadczalnie wyznaczyć współcznnik oporu liniowego
. W tym celu dokonywaliśmy pomiarów spadków ciśnienia na kapilarach , mierzyliśmy objętość przepływającej cieczy oraz notowaliśmy czas napełnienienia jednostkowych objętości .
Schemat stanowiska pomiarowego:
Tabela pomiarowa:
lp |
|
|
V |
|
tp |
|
|
cm |
cm |
cm^3 |
min |
oC |
sek |
1 |
122,5 |
72,0 |
75 |
01:05,09 |
17,6 |
65,09 |
2 |
112,5 |
66,0 |
75 |
01:09,34 |
17,7 |
69,34 |
3 |
79,5 |
46,5 |
50 |
01:02,10 |
17,9 |
62,10 |
4 |
62,4 |
36,5 |
50 |
01:15,34 |
18,1 |
75,34 |
5 |
54 |
29,4 |
50 |
01:30,35 |
18,4 |
90,35 |
6 |
49,5 |
29,0 |
50 |
01:31,13 |
18,5 |
91,13 |
7 |
40,5 |
23,4 |
50 |
01:48,82 |
18,6 |
108,82 |
8 |
31,5 |
18,1 |
25 |
01:07,32 |
18,8 |
67,32 |
9 |
25,1 |
14,3 |
25 |
01:23,88 |
19 |
83,88 |
10 |
17 |
9,3 |
25 |
02:02,31 |
19,2 |
122,31 |
11 |
12,1 |
6,4 |
25 |
02:39,22 |
19,4 |
159,22 |
Przykłady obliczeń:
Legenda
D -srednica kapilary
-dlugosc odcinka 1-3
-dlugosc odcinka 3-4
-dlugosc odcinka 1-4
t -temperatura
-kinematyczny wspulczynnik lepkosci dla danej temperatury
,
-spadki wysokosci cisnienia na danych odcinkach
V -obietosc
-czas
-strumien obietosci
v -predkosc srednia
-wspulczynnik strat liniowych teoretyczny
-strata liniowa na danym odcinku dla lamdy teoretycznej
-strata miejscowa na danym odcinku dla lambdy teoretycznej
-strata liniowa dla lambdy wyznaczonej doswiadczalnie
-strata miejscowa na danym odcinku dla lambdy wyznaczonej doswiadczalnie
-doswiadczalnie wyznaczony wspulczynnik strat liniowych
-przyspieszenie ziemskie
Parametry stale:
m
m
m
m
Wyniki pomiarów
m
s
m
wyniki obliczen
straty dla lambdy teoretycznej
obliczamy lambdę z danych pomiarowych
straty dla lambdy pomiarowej
Wyniki obliczeń
m
m
m
m
m
m
m
m
Przykłady obliczeń:
Dla pomiaru nr
Wnioski:
Celem naszego ćwiczenia było wznaczenie na drodze doświadczalnej współcznnika oporu liniowego oraz porównanie go z wartościami teoretcznymi. Na powyzszej charakterystyce wkreśliliśmy zależność
od wartosci liczby Reynoldsa. Przebieg doswiadczalny tylko w miarę dokładnie pokrwa się z przebiegiem teoretycznym co swiadczy o prawidłowo wykonanych pomiarach. Natomiast charakterystyki strat mają prawidlowy przebieg zbliżony do przebiegów teoretycznych.
6