- •Журнал для лабораторных работ по гидравлике (специальность зт и маэс)
- •1.1.Общие сведения
- •1.2. Описание устройства №1
- •1.3. Порядок выполнения работы
- •1.3.1. Определение коэффициента теплового расширения жидкости
- •1.3.2. Измерение плотности жидкости ареометром
- •1.3.3. Определение вязкости вискозиметром Стокса
- •1.3.4. Измерение вязкости капиллярным вискозиметром
- •1.3.5. Измерение поверхностного натяжения сталагмометром
- •1.4. Контрольные вопросы
- •3.1 Общие сведения
- •3.2 Описание установки
- •3.3 Порядок выполнения работы и обработка опытных данных
- •3.4 Контрольные вопросы
- •3.1 Общие сведения
- •3.3 Порядок выполнения работ и обработка опытных данных
- •3.4 Контрольные вопросы
- •4.1 Общие сведения
- •4.2 Описание установки
- •4.3 Порядок выполнение работы и обработка опытных данных
- •4.4 Контрольные вопросы
Журнал для лабораторных работ по гидравлике (специальность зт и маэс)
Студент:
Группа
РАБОТА 1. ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖИДКОСТИ
Цель работы. Освоение техники измерения плотности, теплового расширения, вязкости и поверхностного натяжения жидкостей.
1.1.Общие сведения
Жидкость есть физическое тело, обладающее свойством текучести, т.е. свойством менять свою форму под действием малых сил. Основными свойствами жидкости, существенными при рассмотрении задач гидравлики, являются: плотность, сжимаемость, температурное расширение, вязкость и поверхностное натяжение. Свойства жидкости обуславливаются её молекулярным строением.
Плотностью жидкости ρ называется её масса M, заключенная в единице объёма W:
ρ = .
В практических приложениях о массе жидкости судят по её весу. Вес жидкости G, приходящийся на единицу объёма, называется удельным весом γ:
γ = .
Плотность и удельный вес связаны между собой соотношением:
γ = ρg,
где: g – ускорение силы тяжести.
Плотность и удельный вес жидкостей меняются с изменением давления и температуры.
Сжимаемость (свойство жидкости изменять свою плотность при изменении давления) характеризуется коэффициентом объёмного сжатия βw, который связывает относительное изменение объёма жидкости ∆W/W с интенсивностью равномерного всестороннего сжатия ∆p данного объёма жидкости:
βW = – .
Температурное расширение (свойство жидкости изменять свой объём, а следовательно и плотность, при изменении температуры) характеризуется коэффициентом температурного расширения βt, который связывает относительное увеличение объёма жидкости ∆W/W при повышении температуры ∆T на 1К:
βT = .
Свойство жидкости оказывать сопротивление усилиям сдвига характеризуется динамической и кинематической вязкостью.
Динамическая вязкость μ, представляет собой отношение напряжения сдвига τ к градиенту скорости dV/dn (изменению скорости на единицу длины нормали к направлению движения жидкости):
μ = τ/
Кинематическая вязкость ν, представляет собой отношение динамической вязкости μ к плотности жидкости ρ:
ν = μ/ρ.
Динамическая и кинематическая вязкости зависят от рода жидкости и параметров состояния среды. При этом динамическая вязкость жидкости зависит только от температуры (с повышением температуры вязкость капельных жидкостей понижается), а кинематическая вязкость зависит как от температуры, так и от давления.
Поверхностное натяжение – свойство жидкости образовать поверхностный слой взаимно притягивающихся молекул – характеризующихся коэффициентом поверхностного натяжения , равным силе на единице длины контура свободной поверхности. Значения и при 20ºС указаны в табл.1.1.
Таблица 1.1
Жидкость |
|
р,. 103
|
,
|
|
|
Вода пресная |
998 |
0,49 |
0,15 |
1,01 |
73 |
Спирт этиловый |
790 |
0,78 |
1,10 |
1,52 |
23 |
Масло: Моторное М-8 Моторное М-10 Индустриальное 20 Трансформаторное АМГ-10 |
900 900 900 890 850 |
0,60 0,60 0,72 0,60 0,76 |
0,64 0,64 0,73 0,70 0,83 |
300 800 110 30 20 |
25 25 25 25 25 |