Условие задачи
«Определение коэффициента динамической вязкости жидкости методом Стокса»
Цель работы: изучение явления внутреннего трения в жидкостях и опытное определение величины коэффициента вязкости жидкости методом Стокса на виртуальной лабораторной установке.
Приборы и их характеристики: виртуальная лабораторная установка – «метод Стокса», шарики различного диаметра, электронный секундомер
Описание экспериментальной установки
Установка для реализации метода Стокса состоит из стеклянного цилиндра 1, в котором находится исследуемая жидкость, вязкость которой необходимо определить (рис. 3).
Рис. 3. Установка для измерения вязкости жидкости по методу Стокса
На цилиндре имеются метки 3 и 4. Расстояние между метками L можно замерить при помощи линейки 6, а диаметр шарика – при помощи микрометра. Время прохождения между метками 3 и 4 можно определить с помощью секундомера 5. Метка 3 помещена на несколько сантиметров ниже верхнего уровня жидкости для выполнения условия равномерного движения шарика в жидкости; V = const на участке L. Цилиндр закрыт пробкой с воронкой, в которую опускается шарик, двигающийся в дальнейшем примерно по оси цилиндра так, чтобы на его движение не влияли стенки. При более точных измерениях необходимо учитывать влияние размеров стеклянного цилиндра.
Исследуемой жидкостью является глицерин, плотность которого:
Исследуемые шарики – стальные с плотностью:
Эксперимент можно проводить как на физической, так и на виртуальной модели установки.
Порядок выполнения работы
1. Получить свой вариант задания и допуск к работе у ведущего преподавателя. Свой вариант (значения L и d) можно взять из таблицы в приложении по номеру зачётной книжки.
2. Познакомиться с работой виртуальной лабораторной установки.
3. Провести пробные измерения для различных значений диаметра шарика d и расстояния между метками L, определяя время прохождения между метками при помощи секундомера.
4. Занести в таблицу заданные в вашем варианте значения: расстояние Li (между метками 3 и 4 (см. рис.3), диаметр шарика di и его плотность ρш, а также плотность исследуемой жидкости ρж.
5. Сбросить шарик в сосуд с жидкостью. В момент касания шариком верхней метки запустить секундомер, а в момент касания шариком нижней метки остановить его. Записать в таблицу показание секундомера ti.
6. Кнопкой «СБРОС» установить нуль на табло секундомера.
7. Повторить измерения еще четыре раза, задавая различные значения диаметра шариков di и расстояние Li между метками (пп. 4 и 5).
8. Результаты опытов занести в таблицу измерений.
9. Вычислить коэффициент вязкости η для каждого из пяти опытов по рабочей формуле (7).
10. Найти среднее значение коэффициента вязкости 
:
11. Определить абсолютные приборные погрешности прямых измерений (расстояния между метками ΔL, диаметр шарика Δd, время его падения Δt, плотности шарика Δρш и жидкости Δρж), а также их относительные ошибки εL, εd, ερ и εt.
12. Оценить полную абсолютную Δη и относительную ε погрешности.
13. Записать конечный результат в виде 
14. Сравнить полученное значение η со справочными данными.
15. По результатам эксперимента сделать выводы.
Таблица измерений
Ответ
1. Получить свой вариант задания и допуск к работе у ведущего преподавателя. Свой вариант (значения L и d) можно взять из таблицы в приложении по номеру зачётной книжки.
2. Познакомиться с работой виртуальной лабораторной установки.
3. Провести пробные измерения для различных значений диаметра шарика d и расстояния между метками L, определяя время прохождения между метками при помощи секундомера.
4. Занести в таблицу заданные в вашем варианте значения: расстояние Li (между метками 3 и 4 (см. рис.3), диаметр шарика di и его плотность ш, а также плотность исследуемой жидкости ж.
Согласно варианту...
