Сделай Сам Свою Работу на 5

Порядок выполнения работы

 

1. Перевернуть устройство № 1 в вертикальной плоскости, определить секундомером время t (с) истечения через капилляр объема жидкости между метками (высотой S) из ёмкости вискозиметра 4 и температуру t по термометру 1 (см. рис. 1).

2. Вычислить значение кинематического коэффициента вязкости по следующей зависимости:

n = М × t, (10)

 

где М – постоянная прибора.

 

3. Сравнить опытное значение кинематического коэффициента вязкости n с табличным значением n * (см. табл. 1).

4. Значения используемых величин свести в табл. 4 (см. Приложение).

 

5. Измерение поверхностного натяжения сталагмометром

 

Сталагмометр 5 служит для определения поверхностного натяжения жидкости методом отрыва капель. Он содержит ёмкость с капилляром, расширенным на конце для накопления жидкости в виде капли (см. рис. 1). Сила поверхностного натяжения в момент отрыва капли равна ее весу (силе тяжести), и поэтому определяется по плотности жидкости и числу капель, полученному при опорожнении ёмкости с заданным объемом.

Порядок выполнения работы

 

1. Перевернуть устройство № 1 и подсчитать число капель, полученных в сталагмометре 5 из объема высотой S между двумя метками. Опыт повторить три раза и вычислить среднее арифметическое значение капель n.

2. Найти опытное значение коэффициента поверхностного натяжения по следующей зависимости:

s = К× r / n, (11)

где К – постоянная сталагмометра.

3. Сравнить опытное значение коэффициента поверхностного натяжения s с табличным значением s * (см. табл. 1).

4. Значения используемых величин свести в табл. 5 (см. Приложение).

 

 

Работа 2.

Изучение приборов для измерения давления

Цель работы

Изучение устройства и принципа действия жидкостных приборов для измерения давления.

 

Общие сведения

Гидростатическим давлением называют нормальное напряжение сжатия в неподвижной жидкости, то есть силу, действующую на единицу площади поверхности, нормально ориентированной к этой силе.

За единицу давления в Международной системе единиц (СИ) принят паскаль (Па) – давление, вызываемое силой 1Н, равномерно распределенной по нормаль-ной к ней поверхности площадью 1 м2, то есть



1 Па = 1 Н/м2.

Для практических вычислений и измерений эта единица может быть неудобна, поэтому чаще применяют кратные единицы – килопаскаль (кПа) и мегапаскаль (Мпа):

1 кПа = 103 Па; 1 МПа = 106 Па.

В настоящее время в технике продолжают применять систему единиц МКГСС, в которой за единицу давления принимается 1 кгс/см2. Используют также внесистемные единицы – техническую атмосферу и бар

1 ат = 1 кгс/см2 = 104 кгс/м2; 1 бар = 105 Па = 1,02 ат.

В зависимости от способа отсчета различают абсолютное, избыточное (манометрическое) и вакуумметрическое давление.

Если жидкость находится в ненапряженном состоянии, то есть в ней отсутствуют напряжения сжатия, то давление равно нулю p = 0. Значения давления, отсчитанные от этого нуля, называют абсолютным давлением pа.

Иногда давление удобно отсчитывать от условного нуля, за который принимается атмосферное давление, величина которого в какой-либо точке зависит от высоты этой точки над уровнем моря и незначительно колеблется в одной и той же точке. Нормальное атмосферное давление на уровне моря при температуре 00С принимают равным pат = 101,3 кПа, что отвечает давлению 760 мм рт. ст. (или 10330 мм вод. ст.). Приближенно это давление можно принять равным pат » 100 кПа = 105 Па. Таким образом, если давление отсчитывать от атмосферного давления, то его величина покажет избыток абсолютного давления над атмосферным. В этом случае давление называется избыточным давлением pи:

pи = pаpат. (1)

Избыточное давление отрицательно, если абсолютное давление pа меньше атмосферного pат. Недостаток давления до атмосферного называется вакуумом pв:

pв = – pи = pат pа. (2)

На рис. 2 показано соотношение давлений в различных системах отсчета.

 
 

 


Рис. 2. Системы отсчета давлений

 

Приборы для измерения давления весьма разнообразны. Они классифицируются по различным признакам. По характеру измеряемой величины давления приборы разделяются на следующие группы:

– приборы для измерения атмосферного давления pат барометры;

– приборы для измерения разности абсолютного pа и атмосферного давлений pат, то есть для измерения избыточного давления pиманометры и вакуума pввакуумметры. Приборы, измеряющие избыточное давление и вакуум называются мановакуумметрами;

– приборы для измерения абсолютного давления pа манометры абсолютного давления (если измеряемое давление больше атмосферного, то абсолютное давление можно измерять с помощью барометра и манометра; если меньше атмосферного – с помощью барометра и вакуумметра);

– приборы для измерения разности давлений – дифференциальные манометры;

– приборы для измерения малого избыточного давления и вакуума – микроманометры.

По принципу действия различают приборы жидкостные, механические, электрические, комбинированные.

К жидкостным относятся приборы, основанные на гидростатическом принципе действия, заключающемся в том, что измеряемое давление уравновешивается давлением, создаваемым весом столба жидкости, высота которого h (м)служит мерой давления

р = r× g× h, (3)

где r – плотность жидкости, кг/м3; g – ускорение свободного падения, м/с2.

Преимуществами жидкостных приборов являются простота конструкции и высокая точность, однако они удобны только при измерении небольших давлений.

В механических приборах измеряемое давление деформирует упругий элемент прибора – пружину, которая может представлять собой полую трубку, мембрану, сильфон и т.п. Деформация упругого элемента, вызванная давлением, по закону Гука пропорциональна давлению и служит его мерой. Преимуществом механических приборов является их компактность и большой диапазон измеряемых давлений.

В электрических приборах воспринимаемое чувствительным элементом давление преобразуется в электрический сигнал, который регистрируется показывающим (вольтметр, амперметр) или пишущим (самописец, осциллограф) приборами. Важным преимуществом этих приборов является то, что с их помощью можно фиксировать давление при быстротекущих процессах.

К комбинированным относятся приборы, принцип действия которых носит смешанный характер (например, электромеханические приборы).



©2015- 2019 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.