Порядок выполнения работы

Для измерения коэффициента внутреннего трения жидкости, например, масла, берутся очень маленькие шарики. Диаметр этих шариков измеряют микрометром. Время падения шарика – секундомером.

1. С помощью микрометра измерьте диаметр шарика.

2. Измерьте время опускания каждого шарика между двумя метками и. Шарик опустите в отверстие воронки и в момент прохождения через верхнюю метку включите секундомер, а в момент прохождения через нижнюю метку его выключите.

3. Проведите опыт не менее пяти раз.

4. Измерьте расстояние между метками. Вычислите скорость движения шарика и по формуле (2.6) найдите значение коэффициента вязкости.

5. Плотность жидкости и шариков возьмите из таблицы физических величин.

6. Найдите среднее значение коэффициента вязкости, оцените абсолютную и относительную погрешности измерений.

№ п/п
	м	м	м	с	м/с	Hc/м2	Hc/м2	Hc/м2	Hc/м2	%
1
2
3
4
5

Контрольные вопросы

1. В чем заключается метод определения коэффициента вязкости жидкости по Стоксу?

2. Какие силы действуют на шарик при его движении в жидкости?

3. Как зависит коэффициент внутреннего трения жидкостей от температуры?

4. Какие течения жидкости называют ламинарными и турбулентными? Как определяются числом Рейнольдса эти течения?

5. Каков физический смысл коэффициента вязкости жидкости?

6. Почему измерения верны только при малых скоростях?

7. Для какой жидкости глицерина или воды коэффициент вязкости можно определить точнее рассматриваемым методом?

8. Имеется два свинцовых шарика разного диаметра. У какого из них скорость падения в жидкости будет больше?

Лабораторная работа № 3

Исследование влажности воздуха

Цель работы: освоить метод измерения влажности воздуха.

Оборудование: психрометр, психрометрическая таблица, ванночка.

Теория вопроса и метод выполнения работы

Влажность воздуха необходимо уметь определять в разнообразных целях: в целях метрологии, для соблюдения условий хранения зерна, овощей и фруктов, для создания наиболее благоприятных условий в жилых и общественных помещениях, в помещениях для животных и птиц, для соблюдения технологии химических производств т.д.

Атмосферный воздух – это смесь газов и водяного пара. Для смесей соблюдается закон Дальтона: “Давление смеси газов или паров равно сумме парциальных давлений компонент (давлений каждого газа в отдельности)”.

Давление газа пропорционально его содержанию в единице объема. Поэтому, измеряя давление газа, всегда можно найти его концентрацию, и наоборот.

Влажность воздуха оценивается с помощью двух величин – абсолютной и относительной влажности. Абсолютная влажность измеряется количеством пара, находящегося в 1 м³ воздуха. Относительной влажностью воздуха называется отношение парциального давленияводяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлениюнасыщенного водяного пара при той температуре, выраженное в процентах:

. (3.1)

Относительная влажность обычно измеряется в процентах. Наиболее благоприятная для человека относительная влажность воздуха 4060%. Охлаждение ненасыщенного пара при постоянном давлении приводит к тому, что пар становится насыщенным. Температура , при которой ненасыщенный пар при данной абсолютной влажности становится насыщенным, называется точкой росы.

По точке росы можно найти давление водяного пара в воздухе (рис. 3.1). Оно равно давлению насыщенного пара при температуре, равной точке росы. По значению давления параи давлениянасыщенного водяного пара при данной температуре можно определить относительную влажность воздуха.

Существует несколько методов определения относительной влажности воздуха. В данной работе ее определяют при помощи психрометра, так как этот прибор является наиболее простым в использовании.

Рис. 3.1. График определения влажности

Психрометр состоит из двух термометров (рис. 3.2). Резервуар одного из них остается сухим 1, и он показывает температуру воздуха. Резервуар второго окружен полоской ткани 2, конец которой опущен в воду. Вода испаряется, и, благодаря этому, термометр охлаждается. Чем больше относительная влажность воздуха, тем менее интенсивно идет испарение, и тем более высокую температуру показывает термометр, окруженный полоской влажной ткани.

При относительной влажности 100%, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы. По разности температур этих термометров с помощью таблицы 3.1 можно определить влажность воздуха.

Рис. 3.2. Психрометр