Для создания экспериментальной установки и проведения моего эксперимента необходимо ознакомиться с некоторыми терминами

Первая глава Для создания экспериментальной установки и проведения моего эксперимента необходимо ознакомиться с некоторыми терминами. Понятие «вязкость» можно рассматривать с двух точек зрения: с точки зрения молекулярной физики и с точки зрения механики. Рассмотрим вязкость с точки зрения молекулярной физики. Нарушение равновесия какой-либо системы должно сопровождаться перемещением потока либо теплоты, либо молекул, либо электрического заряда и т.п. В связи с этим соответствующие процессы называются явлениями переноса. Внутреннее трение, или вязкость, является одним из таких процессов. С этой точки зрения вязкость зависит от того, как быстро один молекулярный слой передает импульс силы другому слою. С точки зрения механики вязкость характеризуется силой трения, возникающей между молекулярными слоями в жидкости. Это явление можно продемонстрировать на опыте. В трубку с водой добавляют немного подкрашенной воды и открывают кран у трубки. Вскоре вверху образуется окрашенный «язык», имеющий форму параболы. Пусть в какой-то момент времени слои масла обладает определенными импульсами. При движении масла двигаются все его слои, а значит, импульсы этих слоев изменяются, т. к. при движении слоев происходит непрерывный переход молекул из одного слоя в другой. Молекула, переходящая из слоя, движущегося быстрее в другой, более медленный, слой отдает избыток импульса другим молекулам. Если же молекула переходит из медленного слоя в быстрый, то она приобретает импульс. Перенос импульса (mv) через площадь (S) слоев за время (t) считается по формуле:, где — изменение скорости, направленное перпендикулярно плоскости слоев, — коэффициент вязкости жидкости. Знак «минус» перед выражением обусловлен тем, что передача импульса направлена от более быстрого слоя к более медленному. Из-за переноса импульса возникают силы взаимодействия между слоями, направленные по касательной к поверхности соприкосновения слоев, называемые силами внутреннего трения. Коэффициент вязкости измеряется в Пас. При нагревании вязкость жидкости уменьшается. Это свойство объясняется особенностями взаимодействия молекул жидкости. Каждая молекула некоторое время колеблется около своего положения равновесия. Иногда молекулы совершают перескоки, перемещаясь в новое положение. При движении жидкости взаимодействие между слоями осуществляется в основном за счет межмолекулярного взаимодействия. При повышении температуры время существования межмолекулярных связей резко убывает, при этом молекулы становятся более подвижными, что и приводит к уменьшению вязкости жидкости. При движении тела в жидкости оно увлекает за собой прилегающие к нему слои жидкости. Оставшиеся слои движутся с меньшими скоростями, поэтому на тело начинает действовать сила внутреннего трения жидкости. По формуле Стокса, на шарик действует сила внутреннего трения, равная , где r — радиус шарика, V — скорость движения шарика,  — коэффициент вязкости жидкости. Также на шарик плотностью 0 , падающий в жидкость плотностью 1 действует сила тяжести, равная и выталкивающая сила . По второму закону Ньютона получаем, что F1 = F2 + F. Подставляем в это выражение формулы: . Отсюда для коэффициента вязкости получим: Скорость движения шарика в масле можно рассчитать опытным путем по формуле: , измерив при этом l — расстояние между двумя контрольными метками и t — время движения шарика, измеренное секундомером. Разные жидкости при одинаковой температуре имеют разную вязкость, я же буду измерять вязкость различных технических масел при разных температурах. Исследование будет проводиться при помощи вискозиметра и металлических шаров малого сечения. Моя установка будет состоять из колбы, с нанесенной на нее шкалой, технического масла, металлических шаров малого сечения, микроскопа, секундомера, резинок и линейки. Опыт будет проводиться следующим образом: с помощью микроскопа измеряется диаметр шариков (несколько раз), в колбу наливается масло, резинками отмечаются промежутки, на которых будет проводиться измерение времени, в колбу опускаются металлические шарики, при этом включается секундомер, когда шарик пересекает вторую метку, секундомер выключается. Расстояние между резинками измеряется линейкой. С помощью полученных данных вычисляется коэффициент вязкости данного масла. Опыт проделывается несколько раз (для чистоты эксперимента). Затем этот же опыт проделывается с этим же маслом, но при другой температуре. Эксперимент проделывается с разными маслами.

Похожие:

	Методические указания к подготовке реферата к коллоквиуму по курсу Реализация перечисленных аспектов зависит от наличия у референта определенных навыков. Чтобы овладеть навыками реферирования в целом,...		Цель нашей исследования выявить влияние различной концентрации питательных... Для проведения эксперимента мы использовали две мутации плодовых мушек Drosophila Melanogaster: с нормальным, обычным генотипом и...
	Компьютерное моделирование фоновых условий в эксперименте gerda и... При планировании, подготовке и интерпретации результатов экспериментов в физике атомного ядра, элементарных частиц, неускорительной...		Протокол проведения экспериментальной работы для учащихся 4 классов... Приложение Протокол проведения экспериментальной работы для учащихся 4 классов (2012 год)
	Автоматическое реферирование и аннотирование текста Но, как известно, технологии не стоят на месте. Теперь все это может сделать компьютер. Именно автоматизации процесса написания реферата...		Необходимо ознакомиться с рекомендациями по оснащению общеобразовательных...
	Структура отчета о ходе и результатах эксперимента Отчет о результатах эксперимента – это документ, который содержит систематизированные данные о проведении эксперимента		План работы экспериментальной площадки на 2013-2014учебный год Тема эксперимента: «Социальное партнерство семьи и детского сада при формировании у детей основ физической культуры и здоровья»
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Приступая к изучению дисциплины, студенту необходимо внимательно ознакомиться с тематическим планом занятий, списком рекомендованной...		Прежде чем приступить к выполнению выпускной квалификационной работы... Прежде чем приступить к выполнению выпускной квалификационной работы (вкр) необходимо ознакомиться с методическим указанием Евдокимовой...
	Курсовая работа Тема: Возрастные различия восприятия природы у детей Я стараюсь психологизировать обучение, стараюсь привести его в соответствие с природой моего ума, моего положения и условиями моего...		1. Сетевое обучение на базе дистанционных курсов Это забег на выносливость. Я как учитель информатики всегда нахожусь в поиске новых технологий и методов прохождения лабиринтов познания....
	Тесты «Готовимся к егэ» по теме. Этап информации о домашнем задании.... Цели: познакомить с некоторыми особенностями развития русского языка; дать представление о социальной сущности языка; создать условия...		Тесты «Готовимся к егэ» по теме. Этап информации о домашнем задании.... Цели: познакомить с некоторыми особенностями развития русского языка; дать представление о социальной сущности языка; создать условия...
	Правила проката инвентаря для массового катания При получении услуги проката в первый раз необходимо ознакомиться под роспись с настоящими Правилами		Доклад о деятельности муниципального бюджетного общеобразовательного... Вашему вниманию предоставляется возможность ознакомиться с некоторыми данными деятельности школы за прошедший год