fizyka414, Towaroznawstwo SGGW, Rok I, Semestr I, fizyka, sprawozdania (fizyka)


Martyna Cal Towaroznawstwo Piątek 8:15

ĆWICZENIE 414

  1. WSTĘP

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie współczynnika lepkości oleju parafinowego.

Lepkość jest to właściwość płynów i plastycznych ciał stałych charakteryzująca ich opór wewnętrzny przeciw płynięciu. Lepkością również nazywamy tarcie wewnętrzne, czyli zjawisko występowania sił stycznych przeciwstawiających się przemieszczaniu jednych części ciała względem innych jego części. Warstwa poruszająca się szybciej działa przyśpieszająco na warstwę poruszającą się wolniej i odwrotnie. Im ciecz jest bardziej lepka, tym siła oporu jest większa.

Prawo Stokesa jest to prawo określające siłę oporu ciała w kształcie kuli poruszającego się w płynie. Mówi nam, że siła oporu jest wprost proporcjonalna do prędkości kulki, jej promienia oraz współczynnika lepkości cieczy.

Prawo Archimedesa mówi nam, że siła wyporu działająca na ciała zanurzone w płynie jest równa ciężarowi płynu wypartego przez to ciało.

W doświadczeniu badałyśmy ruch kuli w cieczy, w naszym przypadku były to krople wody wpuszczane do oleju parafinowego. Dzięki temu wyznaczałyśmy gęstość cieczy, objętość jednej kropli, średnia masę kropli wody, czas, prędkość oraz współczynnik lepkości.

  1. OBLICZENIA

2.1 Obliczamy promień cylindra

d=0,062 [m]

0x01 graphic

R=0,031 [m]

0x01 graphic

0x01 graphic

2.2 Obliczamy objętość jednej kropli

0x01 graphic

Vk = 1,22 x 10-7

n = 9

2.3 Obliczamy średni promień kropli wody

0x01 graphic

r = 0x01 graphic

r = 1,381 x 10-5

2.4 Obliczamy średnią masę kropli wody

0x01 graphic

0x01 graphic

mk = 1,22 x 10 -4

2.5 Obliczamy średni czas

t1=0x01 graphic

t1 = 7,22 [s]

t2 0x01 graphic

t2 = 25,98 [s]

2.6 Obliczamy prędkość

0x01 graphic

u1 = 0,0139 [m/s]

u2 = 0,0173 [m/s]

2.7.1 Obliczamy współczynnik lepkości dla obu 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
44,947 [Pa * s]

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
36,150 [Pa *s]

2.7.2 Obliczamy średni współczynnik lepkości

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
= 40,55 [Pa * s]

  1. RACHUNEK BŁĘDU

3.1 Błąd bezwzględny

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
2.44 x 10 -7

0x01 graphic

0x01 graphic
= 1000 * 2,44 x 10 -7

0x01 graphic
= 2,44 x 10 -4

0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

3.2 Błąd względny

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
= 5,89

0x01 graphic

0x01 graphic
=238,84 [Pa * s]

3.3 Błąd procentowy

0x01 graphic

0x01 graphic
= 5,89 %

  1. WYNIK

Współczynnik lepkości wynosi (40,55 0x01 graphic
248,84) [Pa*s]

  1. WNIOSKI

Współczynnik lepkości cieczy wyszedł nam (40,55 0x01 graphic
248,84) [Pa*s]. Wartość teoretyczna współczynnika wpisana została z tablic dla temperatury 25oC, zamiast dla temp. 24oC, która panowała w sali. Mimo tylu przyrządów wyszedł nam błąd 5,89%. Spowodowane jest to prawdopodobnie niedokładnym pomiarem czasu odczytanego ze stopera, niedokładnym odczytaniem objętości cieczy w cylindrach lub niedokładnością odczytu z aerometru.

V

V

k

k

r

r

3

000000122

,

0

3

00001381

,

0

10

44

,

2

7

r

19

10

37

,

1

r

m

s

001

,

0

1

s

t

14

,

1

1

0139

,

0

22

,

7

14

,

1

1

,

0

001

,

0

i

u

]

/

[

10

3

,

2

3

s

m

u

i



Wyszukiwarka