В направлении диаметра цилиндра

1. Микрометром или штангенциркулем из­ме­рить не менее 7 раз (в разных местах и на­пра­вле­ни­ях) диаметр цилиндра (рис. 1.2). Результаты записать в табл. 1.1.

2. Вычислить среднее значение диаметра

где n — число измерений, i— номер измерения.

3. Вычислить Dd_i = (d_i — ), Dd_i 2 и .

4. Задавшись надежностью a (от 0,90 до 0,97), по таблице выбрать коэффициенты Стьюдента t_a,n и t_a,¥ .

5. Определить приборную погрешность Dd_пр. Для микрометраDd_пр = D/2 (D — цена деления микрометра, равная обычно 0,01 мм). Для штангенциркуля Dd_пр = D , D — “цена” деления нониуса.

6. Вычислить абсолютную ошибку (полуширину доверительного интервала) в определении диаметра цилиндра:

7. Вычислить относительную погрешность e_d = Dd/ .

Определение высоты цилиндра

Все измерения и вычисления, выполненные при определении диаметра цилиндра, повторить при той же надежностиa для высоты цилиндра h. Результаты записать в табл. 1.1.

Определение объема цилиндра

1. Вычислить среднее значение объема цилиндра

2. Вычислить относительную погрешность определения объема

где e_p = Dp/p.

3. Вычислить полуширину доверительного интервала

4. Результаты записать в виде

V = ± DV,e_v =…%,приa = . . . .

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ МЕТОДОМ СТОКСА

Цель работы: измерить коэффициент вязкости.

Приборы и принадлежности: стеклянный цилиндр с исследуемой жидкостью, металлические шарики, микрометр, секундомер, миллиметровая линейка.

Краткие теоретические сведения

При движении жидкости между ее соседними слоями, движущимися с разными скоростями, возникают силы внутреннего трения, действующие таким образом, чтобы уравнять скорости всех слоев. Возникновение этих сил объясняется тем, что слои, движущиеся с разными скоростями, обмениваются молекулами. Молекулы из более быстрого слоя передают более медленному слою некоторое количество движения (импульс), вследствие чего он начинает двигаться быстрее. Молекулы из более медленного слоя получают в быстром слое некоторое количество движения, что приводит к торможению быстрого слоя. При переносе импульса от слоя к слою происходит изменение импульса всех слоев. Это значит, чтона каждый из слоев действует сила,равная изменению импульса в единицу времени (второй закон Ньютона).

Рассмотрим жидкость, дви­жу­щу­юся в направлении оси х (рис. 2.1). Пусть на расстоянии dz скорости потока отличаются на величину dv. Отношение dv/dz характеризует изменение скорости потока в направлении оси z и называется градиентом ско­ро­сти. Таким образом, градиент скорости численно равен изме­нению скорости на единице длины в направлении, перпендикулярном скорости.

Читайте также: Расположение цилиндров фольксваген гольф

Согласно закону Ньютона, си­ла внутреннего трения (вяз­ко­сти), действующая между двумя сло­ями, пропорциональна пло­ща­ди их соприкосновения DS и градиенту скорости:

Величинаh (“эта”) называется коэффициентом внутреннего трения или коэффициентом динамической вязкости. Если в формуле (2.1) положить численно dv/dz = 1 и DS = 1, то F = h , т.е. коэффициент динамической вязкости численно равен силе внутреннего трения, возникающей на каждой единице поверхности соприкосновения двух слоев, движущихся относительно друг друга с градиентом скорости, равным единице. В системе СИ единица измерения [ h ] = кг / (м×с) = Па×с.

Коэффициент вязкости h зависит от природы жидкости и для данной жидкости с повышением температуры уменьшается.

Силами внутреннего трения в жидкости обусловлено сопротивление, которое испытывает твердое тело при движении относительно жидкости. Аналитическое решение задачи нахождения силы сопротивления является очень сложным. Подобная задача была решена английским физиком Стоксомлишь для случая очень медленного движения шарика в безграничном объеме жидкости. Сила вязкого тренияв этом случае оказалась равной следующей величине:

F = 6p h r v , (2.2)

здесь r — радиус шарика; v — его скорость относительно части жидкости, находящейся в покое.

Метод Стокса

Формула Стокса (2.2) позволяет определить коэффициент вязкости h, если известны другие величины. Метод определения коэффициента вязкости с помощью уравнения (2.2) называется методом Стокса.

Рассмотрим падение шарика в вязкой жидкости. При движении шарика слой жидкости, граничащий с его поверхностью, прилипает к шарику и движется со скоростью шарика, поэтому различные слои отличаются по скорости, и возникает сила вязкого трения.

На шарик, падающий в вязкой жидкости, действуют три силы (рис.2.2):

1)cила тяжести F₁ = mg = r Vg;

2)cила Архимеда F₂ = r_жVg (равная весу жидкости в объеме шарика);

3) сила вязкого трения, обусловленная вязкостью жидкости F₃ =6ph rv.

Здесь r— плотность материала шарика; r_ж — плотность жидкости; V – объем шарика; g — ускорение свободного падения. Все три силы направлены по вертикали: F₁ — вниз, F₂и F₃ — вверх.

В общем случае уравнение движения ша­ри­ка имеет вид

Поскольку сила вязкого трения, действующая на шарик, зависит от скорости, то ускорение dv/dt уменьшается до тех пор, пока шарик не достиг такой скорости v₀, при которой ускорение равно нулю. Тогда уравнение (2.3) примет вид:

В этом случае шарик движется с постоянной скоростью v₀.

Решая уравнение (2.4) относительно h, по­лу­чим

Если теперь учесть, что V = 4/3p r 3 , r = d/2, v₀ = l / t, где d – диаметр шарика; l— длина участка равномерного движения, пройденного за время t, то формула (2.5) примет окончательный вид:

Таким образом, для нахождения h нужно измерить d, l и t.

Описание установки

Длинный стеклянный цилиндр, наполненный исследуемой жидкостью, имеет две горизонтальные метки: А и В, расположенные на расстоянии l друг от друга. Метка А установлена так, что при прохождении через нее шарики уже имеют постоянную скорость v₀(см. рис.2.2).

Видео:Приспособление на сдвиг в осевом направлении ГОСТ Р 56730Скачать

В направлении диаметра цилиндра

Поместить в полый куб с ребром a три цилиндра диаметра и высоты a так, чтобы они не могли менять своего положения внутри куба.

Решение

Если основания цилиндра лежат на гранях куба, то направление оси цилиндра будет неизменным при всех его перемещениях внутри куба. Поместим теперь в куб два цилиндра так, чтобы их оси были параллельны двум перпендикулярным рёбрам куба. Радиусы цилиндров равны a /4, поэтому расстояние между их осями не может быть меньше a /2. С другой стороны, они расположены внутри полосы толщиной a между двумя параллельными плоскостями. Поэтому расстояние между осями не может быть больше a /2. Следовательно, ось каждого цилиндра может перемещаться лишь в направлении оси другого цилиндра. Переместим эти два цилиндра так, чтобы они касались куба боковыми поверхностями, и в образовавшийся зазор вставим третий цилиндр, ось которого перпендикулярна осям двух первых цилиндров. Новый цилиндр не сможет перемещаться, поскольку первый цилиндр позволяет двигаться его оси только в одном направлении, а второй цилиндр — только в перпендикулярном направлении. Аналогично доказывается, что первые два цилиндра теперь тоже не смогут перемещаться.

Источники и прецеденты использования

Проект осуществляется при поддержке и .

Видео:Цилиндр - расчёт площади, объёма.Скачать

В направлении диаметра цилиндра

Пуля, выпущенная из винтовки, попадает во вращающийся с частотой 50 об/с тонкостенный
цилиндр диаметром 20 см. Найдите скорость пули, если выстрел произведен в направлении
диаметра цилиндра, а к моменту вылета пули из цилиндра входное отверстие сместилось на 1 см.

1. 100 2. 350 3. 250 4. 628
Максимально подробно,пожалуйста

Ответы и объяснения 1

Знаете ответ? Поделитесь им!

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

• Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
• Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
• Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

• Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
• Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
• Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
• Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.

Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!

Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.

Видео:Объём цилиндраСкачать

В направлении диаметра цилиндра

Поместить в полый куб с ребром a три цилиндра диаметра и высоты a так, чтобы они не могли менять своего положения внутри куба.

Решение

Если основания цилиндра лежат на гранях куба, то направление оси цилиндра будет неизменным при всех его перемещениях внутри куба. Поместим теперь в куб два цилиндра так, чтобы их оси были параллельны двум перпендикулярным рёбрам куба. Радиусы цилиндров равны a /4, поэтому расстояние между их осями не может быть меньше a /2. С другой стороны, они расположены внутри полосы толщиной a между двумя параллельными плоскостями. Поэтому расстояние между осями не может быть больше a /2. Следовательно, ось каждого цилиндра может перемещаться лишь в направлении оси другого цилиндра. Переместим эти два цилиндра так, чтобы они касались куба боковыми поверхностями, и в образовавшийся зазор вставим третий цилиндр, ось которого перпендикулярна осям двух первых цилиндров. Новый цилиндр не сможет перемещаться, поскольку первый цилиндр позволяет двигаться его оси только в одном направлении, а второй цилиндр — только в перпендикулярном направлении. Аналогично доказывается, что первые два цилиндра теперь тоже не смогут перемещаться.

Источники и прецеденты использования

Проект осуществляется при поддержке и .

📺 Видео

Микрометр и нутромер. Как измерить цилиндры?Скачать

11 класс. Геометрия. Объем цилиндра. 14.04.2020Скачать

измерение диаметра гильзы нутромеромСкачать

как замерить выработку поршня и цилиндраСкачать

Зазорам - быть, чтобы Двигатель "Не Жрал" масло. Как Правильно? Ч.2Скачать

Как измерить цилиндр рулеткой!?Скачать

Определение износа цилиндра в гаражных условияхСкачать

WM210V # 18 пять видов расточных резцов и их применениеСкачать

Развеиваю сомнения по правильному зазору поршень+цилиндрСкачать

Чтобы двигатель НЕ ЖРАЛ МАСЛО, поставь правильно поршневые кольца!Скачать

Приора ,группы поршнейСкачать

Видеоурок по математике "Цилиндр"Скачать

Замер цилиндровСкачать

Гидроцилиндр - устройство и принцип работыСкачать

Чок, получок, цилиндр, как определить? Измеряем внутренний диаметр канала ствола.Скачать

Как правильно одевать поршень на коленвал мотокосы или бензопилыСкачать

Как измерить цилиндр на предмет износа?Скачать