Описание лабораторной установки.

Принципиальная схема лабораторной установки представлена на рис. 1.1. Установка состоит из цилиндрического сосуда 1, который может приводиться во вращение электродвигателем 2 через редуктор 3 с различной угловой частотойω.

Цилиндрический сосуд 1 на 2/3 своей высоты заполняется трансформаторным маслом. При равномерном вращении сосуда вокруг вертикальной оси свободная поверхность жидкости в сосуде принимает форму параболоида.

Для измерения координат точек кривой свободной поверхности жидкости в диаметральной плоскости сосуда предназначено устройство, содержащее измерительную иглу 4 и каретку 5. При вращении рукоятки 6 каретка 5, а, следовательно, и измерительная игла, перемещаются в горизонтальном направлении по шкале 7 в ту или иную сторону с помощью червячной передачи. Отсчет перемещений регистрируется с учетом реек 8 и 9, расположенных с правой и левой сторон каретки. Вертикальное перемещение измерительной иглы осуществляется при вращении рукоятки 10 с помощью ролика 11. На поверхнос­ти штока 12 измерительной иглы нанесена шкала 13, по которой с помощью дополнительной шкалы 14, расположенной рядом с окном каретки 5, регистрируются вертикальные координаты свободной поверхности жидкости.

Установка предусматривает возможность изменения частоты вращения сосуда в пределах от 40 до 160 об/мин.

Рис.1.1 Принципиальная схема установки.

Порядок проведения опытов и обработка полученных результатов.

После включения электродвигателя, с помощью рукоятки регулятора, расположенной на передней панели корпуса установки, устанавливается произвольная частота вращения сосуда.

После того, как жидкость в сосуде придёт в состояние покоя к стенкам вращающегося сосуда, производят соответствующие измерения с помощью иглы 4.

Дня этого враще­нием рукоятки 6 измерительную иглу устанавливают сначала в такое положение, чтобы ось ее совпадала с осью сосуда (отметка 0 по горизонтальной шкале). Затем вращением рукоятки 10 измерительную иглу опускают до соприкосновения её острия со свободной поверхностью жидкости производят отсчет по нониусу. После этого иглу поднимают вверх и перемещают в горизонтальном направлении (влево или вправо от оси сосуда) наIсм и снова опускают до соприкосновения ее острия со свободной поверхностью. В основном положении делают отсчеты со нониусу. Аналогичные измерения проводят для ряда других точек, расположенных вдоль радиуса сосуда (7-8 точек). Затем строят график зависимостиZ=f(r), определяют частоту вращения сосуда.

Результаты измерений и расчетов заносят в таблицу 1.1.

Таблица 1.1

№ точки	По координатнику расстояние до оси вращения r	Показание координатника по вертикали	Координата Z		ω	ωСР
	м	м	измеренная, м	рассчитанная, м	рад/сек	рад/сек

Уравнение поверхности вращения жидкости:

Z = (ω_СР²/2g) · r²= … · r²