1. AKTUALNY SCHEMAT STANOWISKA.

2. WZORY WYJŚCIOWE I WYNIKOWE.

   1. Wzory wyjściowe.

• Składowe jednostkowej siły masowej:

X = ω²x

Y = ω²y

Z = −g

• Równanie równowagi płynu:

Xdx + Ydy + Zdz = 0

• Prędkość obrotowa:

$$\omega = \frac{2\pi n}{60}$$

1. Wzory wynikowe.

• Równanie swobodnej powierzchni cieczy:

z = H + z^′

• Teoretyczne równanie swobodnej powierzchni cieczy:

$$z_{\text{teor.}} = H + \frac{\omega_{1}^{2}}{2g}\left( x^{2} - \frac{1}{2}R^{2} \right)$$

2. TABELA POMIARÓW I WYNIKÓW OBLICZEŃ.

	n1 = 185 obr/min	ω1 = 19,36 rad/s
x [mm]	z’ [mm]	z [mm]
0	19,10	84,19
4	18,59	84,7
8	17,59	85,7
12	16,04	87,25
16	14,15	89,14
20	11,74	91,55
24	7,44	95,85
28	2,75	100,54
32	-2,14	105,43
36	-7,64	110,93
40	-13,39	116,67
44	-20,65	123,94

	n2 = 205 obr/min	ω2 = 21,46 rad/s
x [mm]	z’ [mm]	z [mm]
0	24,62	78,67
4	24,4	78,89
8	23,09	80,2
12	21,05	82,24
16	17,96	85,33
20	14,06	89,23
24	11,52	91,77
28	4,09	99,2
32	-2,19	105,48
36	-7,29	110,58
40	-15,44	118,73
44	-25,09	128,38

	n3 = 227 obr/min	ω3 = 23,76 rad/s
x [mm]	z’ [mm]	z [mm]
0	29,43	73,86
4	28,48	74,81
8	26,95	76,34
12	24,49	78,8
16	21,49	81,8
20	17,66	85,63
24	10,84	92,45
28	4,15	99,14
32	-2,97	106,26
36	-10,94	114,23
40	-19,94	123,23
44	-30,1	133,39

2. PRZYKŁADOWE OBLICZENIA (dla pomiaru nr 1).

• Prędkość kątowa:

$$\omega_{1} = \frac{2\pi n}{60} = \frac{2 \bullet \text{π\ } \bullet 185}{60} = 19,36\ \frac{1}{s}$$

• Doświadczalna współrzędna powierzchni swobodnej cieczy:

z = H − z′ = 103,29 – 19,10 = 84,19 mm

• Teoretyczna współrzędna powierzchni swobodnej cieczy:

H = 103,29 mm

$z_{\text{teor.}} = H + \frac{\omega_{1}^{2}}{2g}\left( x^{2} - \frac{1}{2}R^{2} \right) = 103,29 + \frac{{19,37}^{2}}{2 \bullet 9810}\left( \left( 0 \right)^{2} - \frac{1}{2}\left( 45 \right)^{2} \right) = 83,95\ mm$

6. WNIOSKI.

- Doświadczenie posłużyło do wyznaczenia doświadczalnych i teoretycznych współrzędnych powierzchni swobodnej cieczy dla trzech różnych prędkości kątowych w zakresie od 19 do 24 rad/s.

- Uzyskane wyniki pomiarów pozwoliły zaobserwować rosnące nachylenie powierzchni swobodnej cieczy wraz ze zwiększaniem prędkości obrotowej.

- Przecięcie charakterystyk teoretycznych wyznaczyło wysokość cieczy w sytuacji, gdy prędkość kątowa jest równa zeru.

- Obliczenia wskazują, że stosowane wzory w dużym przybliżeniu obrazują rzeczywiste kształtowanie się powierzchni swobodnej cieczy w ruchu wirowym.