POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA
		LABORATORIUM Z MECHANIKI PŁYNÓW
	Temat :Równowaga względna cieczy	NR ćw. 3	Data : 3.04.12
Wykonał: Strójwąs Paweł	WMiBM 203M L06	Ocena :	Podpis :

1. Cel ćwiczenia

Doświadczalne i teoretyczne wyznaczenie powierzchni swobodnej cieczy w naczyniu cylindrycznym wirującym wokół pionowej osi.

1. Schemat stanowiska

1-naczynie cylindryczne, 2- tarcza obrotowa, 3- liniał do pomiaru współrzędnych r i z,

4- potencjometr do regulacji prędkości obrotowej tarczy, 5- wskaźnik liczby obrotów, 6- urządzenie napędowe.

1. Tabele

Lp.	ω 1/s	r [m]	Zeksp [m]	Z0	Zteor [m]	∆Z [%]
1	15,7	0	0,043	0,04567	0,04567	6,21167
2		0,01	0,044	0,04567	0,04693	6,65304
3		0,02	0,05	0,04567	0,05069	1,39259
4		0,03	0,057	0,04567	0,05698	0,03878
5		0,04	0,07	0,04567	0,06577	6,03980
6		0,05	0,079	0,04567	0,07708	2,43162

Lp.	ω 1/s	r [m]	Zeksp [m]	Z0	Zteor [m]	∆Z [%]
1	17,6	0	0,04	0,03914	0,03916	2,07631
2		0,01	0,042	0,03914	0,04075	2,98030
3		0,02	0,047	0,03914	0,04548	3,22412
4		0,03	0,055	0,03914	0,05338	2,94791
5		0,04	0,066	0,03914	0,06444	2,37844
6		0,05	0,08	0,03914	0,07867	1,70074

Lp.	ω 1/s	r [m]	Zeksp [m]	Z0	Zteor [m]	∆Z [%]
1	18,76	0	0,032	0,03484	0,03484	8,86051
2		0,01	0,042	0,03484	0,03663	12,78778
3		0,02	0,049	0,03484	0,04201	14,26441
4		0,03	0,058	0,03484	0,05098	12,10467
5		0,04	0,069	0,03484	0,06354	7,91939
6		0,05	0,083	0,03484	0,07968	4,00048

1. Użyte wzory

1. Równanie powierzchni swobodnej

$$z = \frac{\omega^{2}r^{2}}{2g} + Z_{0}$$

1. Wzór na stałą Z₀

Z₀ = H − ω²R²/4g

1. Wzór na prędkość obrotową

ω = i * 2πn/60

gdzie: R = 0,0635m

H = 0,071m

g = 9,81m/s²

i=0,19

1. Błąd względny

$$\frac{\left| Z_{\text{teor}} - Z_{\text{eksp}} \right|}{Z_{\text{eksp}}}*100\%$$

1. Wykresy powierzchni swobodnej Z dla trzech różnych prędkości obrotowych naczynia.

6.Wnioski

Wyliczona teoretyczna powierzchnia swobodna cieczy jest dość zbliżona do powierzchni swobodnej mierzonej metodą doświadczalną podczas wykonywania ćwiczenia. Zauważyć również można, że wraz ze wzrostem prędkości obrotowej rozbieżność tych wyników rośnie. Największą porównywalność wyników otrzymaliśmy przy prędkości obrotowej ω= 17,6 .

Na błąd otrzymanych wyników mogło mieć wpływ kilka czynników: - nieprawidłowy odczyt z liniału do pomiaru współrzędnych z i r ; - niedokładne określenie momentu styku pręta pomiarowego z powierzchnią cieczy oraz nie utrzymywanie równoległości pręta podczas pomiaru. Pomimo wszystkich popełnionych błędów ćwiczenie możemy uznać jako zakończone powodzeniem.