Podstawowe pojęcia.

Ciecz jest w równowadze względnej wówczas, gdy pozostaje ona w stanie spoczynku względem ścian poruszającego się naczynia. Występuje to wtedy, gdy naczynie porusza się ruchem jednostajnym, jednostajnie przyspieszonym prostoliniowym bądź ruchem jednostajnie obrotowym wokół osi pionowej. Efektem wizualnym równowagi względnej jest ukształtowanie swobodnej powierzchni cieczy. W naczyniu cylindrycznym ma ona kształt paraboloidy obrotowej, o osi pokrywającej się z osią obrotu naczynia.

Równanie opisujące kształt swobodnej powierzchni cieczy w naczyniu o promieniu R = D/2, wypełnionym do wysokości H cieczą i wirującym z prędkością kątową jest następujące

g - przyspieszenie ziemskie

Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest doświadczalne i teoretyczne wyznaczenie kształtu swobodnej powierzchni cieczy w naczyniu cylindrycznym, wirującym wokół pionowej osi.

Rysunek i opis stanowiska pomiarowego.

Stanowisko pomiarowe składa się z następujących elementów:

- naczynia cylidrycznego N,

- obudowy naczynia O,

- przyrządu do pomiaru paraboloidy G,

- urządzenia do regulacji i pomiaru prędkości obrotowej naczynia.

Opracowanie wyników pomiarów i obliczenia teoretyczne.

1. Doświadczenie pierwsze.

2. Doświadczenie drugie.

Błędy pomiarów.

Wnioski.

Porównując wykresy teoretyczne i empiryczne obu doświadczeń można dojść do wniosku, że krzywe mają podobny charakter. W miarę oddalania się od środka wirującego naczynia, krzywe teoretyczna i empiryczna zbliżają się do siebie.

Zestawiając ze sobą wykresy uzyskane w obu doświadczeniach zauważamy, że im mniejsza prędkość kątowa tym wykres jest bardziej płaski.

---