從誤差的角度分析落球法測量液體黏滯系數(shù)的實驗設(shè)計方案
發(fā)布時間:2022-01-09 04:02
影響落球法測量液體黏滯系數(shù)的因素有很多,在實際操作中往往會存在誤差較大的情況。本文從誤差的角度,分析各測量物理量對測量結(jié)果的誤差大小,并從斯托克斯定律的適應(yīng)條件出發(fā),研究了無限廣延條件和雷諾數(shù)Re對測量結(jié)果的影響,從而為實驗測量方案的設(shè)計提供了依據(jù)。
【文章來源】:大學(xué)物理實驗. 2020,33(05)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
小球受力
從圖2 a)中可以看出,小球下落的速度盡管是一直增大的,但是只是在從靜止下落的起始階段速度變化比較大,時長大約0.01 s左右,在此之后的時間內(nèi)速度變化幅值變小,趨近于勻速運(yùn)動階段,進(jìn)入勻速運(yùn)動的時間會隨著半徑的增大而延長,但是總的時間還是非常短的;從圖2 b)來看,小球在近似進(jìn)入勻速運(yùn)動時,小球下落的位移是非常小的,2 mm的小球下落的距離大約為0.1×10-3m,4 mm的小球下落的距離也不超過0.5×10-3m,由此可以判斷對于黏性系數(shù)比較大的液體,可以認(rèn)為小球下落就基本進(jìn)入勻速運(yùn)動狀態(tài)。2.2 實驗物理量的測量
從圖3中可以看出,同一液體,隨著小球直徑d的增大,小球平衡時的Re快速增大,特別是當(dāng)小球大于2 mm時,小球下落時的雷諾數(shù)急劇增大。而對于同一種小球來說,黏滯系數(shù)越小,雷諾數(shù)越大,但是變化的幅度相對較小,只有在小球直徑很大時,雷諾數(shù)的差距才變得很大,由此可以看出小球的直徑的選擇對測量結(jié)果的影響會比較大。由對Re的討論,得到以下三種情況:
本文編號:3577919
【文章來源】:大學(xué)物理實驗. 2020,33(05)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
小球受力
從圖2 a)中可以看出,小球下落的速度盡管是一直增大的,但是只是在從靜止下落的起始階段速度變化比較大,時長大約0.01 s左右,在此之后的時間內(nèi)速度變化幅值變小,趨近于勻速運(yùn)動階段,進(jìn)入勻速運(yùn)動的時間會隨著半徑的增大而延長,但是總的時間還是非常短的;從圖2 b)來看,小球在近似進(jìn)入勻速運(yùn)動時,小球下落的位移是非常小的,2 mm的小球下落的距離大約為0.1×10-3m,4 mm的小球下落的距離也不超過0.5×10-3m,由此可以判斷對于黏性系數(shù)比較大的液體,可以認(rèn)為小球下落就基本進(jìn)入勻速運(yùn)動狀態(tài)。2.2 實驗物理量的測量
從圖3中可以看出,同一液體,隨著小球直徑d的增大,小球平衡時的Re快速增大,特別是當(dāng)小球大于2 mm時,小球下落時的雷諾數(shù)急劇增大。而對于同一種小球來說,黏滯系數(shù)越小,雷諾數(shù)越大,但是變化的幅度相對較小,只有在小球直徑很大時,雷諾數(shù)的差距才變得很大,由此可以看出小球的直徑的選擇對測量結(jié)果的影響會比較大。由對Re的討論,得到以下三種情況:
本文編號:3577919
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/3577919.html
最近更新
教材專著