Обработка и анализ экспериментальных данных. Результаты проведенных измерений позволяют определить форму свободной поверхности жидкости, находящейся в относительном покое во вращающемся сосуде и сравнить

Результаты проведенных измерений позволяют определить форму свободной поверхности жидкости, находящейся в относительном покое во вращающемся сосуде и сравнить полученные данные с рассчитанными по теоретической зависимости.

Форма свободной поверхности жидкости при относительном покое во вращающемся сосуде описывается формулой

Обработка и анализ экспериментальных данных. Результаты проведенных измерений позволяют определить форму свободной поверхности жидкости, находящейся в относительном покое во вращающемся сосуде и сравнить - student2.ru ,

где Обработка и анализ экспериментальных данных. Результаты проведенных измерений позволяют определить форму свободной поверхности жидкости, находящейся в относительном покое во вращающемся сосуде и сравнить - student2.ru - вертикальная координата точки на свободной поверхности, отсчитанная от нижней точки воронки (вершины параболоида), м; R - радиус точки на свободной поверхности, м; ω - угловая скорость вращения сосуда, с-1.

Величина ω определяется как

Обработка и анализ экспериментальных данных. Результаты проведенных измерений позволяют определить форму свободной поверхности жидкости, находящейся в относительном покое во вращающемся сосуде и сравнить - student2.ru ,

где n - частота вращения сосуда, об/мин.

Для сравнения экспериментальных и теоретических данных необходимо привести их к одной и той же системе координат. При этом экспериментальная вертикальная координата точки на свободной поверхности жидкости, отсчитанная от вершины параболоида, будет равна

Обработка и анализ экспериментальных данных. Результаты проведенных измерений позволяют определить форму свободной поверхности жидкости, находящейся в относительном покое во вращающемся сосуде и сравнить - student2.ru ,

где Обработка и анализ экспериментальных данных. Результаты проведенных измерений позволяют определить форму свободной поверхности жидкости, находящейся в относительном покое во вращающемся сосуде и сравнить - student2.ru - вертикальная координата точки свободной поверхности жидкости при R = 0, м.

Результаты вычислений координат Z и ZT, рассчитанных для одних и тех же радиусов R, при которых проведены измерения, заносятся в таблицу 2.2.

Для каждой точки необходимо рассчитать относительную ошибку определения:

Обработка и анализ экспериментальных данных. Результаты проведенных измерений позволяют определить форму свободной поверхности жидкости, находящейся в относительном покое во вращающемся сосуде и сравнить - student2.ru .

Результаты вычислений Обработка и анализ экспериментальных данных. Результаты проведенных измерений позволяют определить форму свободной поверхности жидкости, находящейся в относительном покое во вращающемся сосуде и сравнить - student2.ru также заносятся в таблицу 2.2.

На миллиметровой бумаге построить совмещенные графики зависимостей Обработка и анализ экспериментальных данных. Результаты проведенных измерений позволяют определить форму свободной поверхности жидкости, находящейся в относительном покое во вращающемся сосуде и сравнить - student2.ru и Обработка и анализ экспериментальных данных. Результаты проведенных измерений позволяют определить форму свободной поверхности жидкости, находящейся в относительном покое во вращающемся сосуде и сравнить - student2.ru . Графики включаются в отчет по работе.

Форма и содержание отчета

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1. Задачи исследования.

2. Принципиальную схему установки с обозначениями основных элементов и их расшифровкой.

3. Результаты измерений, занесенные в таблицу 2.1.

4. Обработку результатов. Приводятся используемые для расчетов формулы с расшифровкой входящих в них величин. Результаты заносятся в таблицу 2.2.

5. Графики теоретического и экспериментального профиля свободной поверхности.

Контрольные вопросы

1. Дайте определения абсолютному и относительному покою жидкости.

2. Назовите известные Вам случаи абсолютного и относительного покоя жидкости. Как направлено суммарное ускорение относительно свободной поверхности в каждом случае?

3. Как выглядят поверхности равного давления для разных случаев покоя жидкости? Как вычисляется давление в этих случаях?

4. Как определить давление в произвольной точке вращающейся жидкости? Что общего в этой задаче и аналогичной для случая прямолинейного ускоренного движения сосуда с жидкостью?

5. При наличии заметных расхождений графиков Z и ZT попытайтесь найти объяснение этому факту.

Приложение.

Таблица 2.1.

  R, м     0,01   0,02   0,03   0,04   0,05   0,06
  Z, м              

Таблица 2.2.

  R, м     0,01   0,02   0,03   0,04   0,05   0,06
  Z, м              
  ZT, м              
  Обработка и анализ экспериментальных данных. Результаты проведенных измерений позволяют определить форму свободной поверхности жидкости, находящейся в относительном покое во вращающемся сосуде и сравнить - student2.ru , %              

Лабораторная работа № 3

Наши рекомендации