Исследовательская работа по теме: «Определение коэффициента внутреннего трения жидкостей методом Стокса» Выполнила: ученица 10 класса «Б» Дугонина Татьяна Научный руководитель: Солдатова Галина Борисовна

Цель: Определить коэффициент внутреннего трения жидкостей по методу Стокса.

Задачи: 1) Изучить методику вычисления и определения коэффициента внутреннего трения жидкостей по методу Стокса. 2) Экспериментально определить коэффициент внутреннего трения жидкостей: глицерина, касторового масла, дизельного топлива, импортного масла, рафинированного масла «Золотая семечка», нерафинированного масла «Для всей семьи», моторного масла М-8В и моторного масла М-63/12Г1. 3) Построить график зависимости коэффициента внутреннего трения от температуры. 4) Сравнить полученные значения коэффициента внутреннего трения со значениями ГОСТа.

1)Формула Стокса: 2) Формула определения коэффициента внутреннего трения:

Экспериментальная установка, используемая для определения коэффициента внутреннего трения по методу Стокса, показана на рис Это функциональный модуль, на передней панели которого находится крепежный винт 1, табличка 2 с называется работы, цилиндрические стеклянные колбы 3 с пробками 4, расположенные симметрично относительно измерительной линейки 6, два ползунка (верхний и нижний) с планками 5, осветитель. Цилиндрические сосуды заполнены вязкими жидкостями. Для каждой жидкости проводят серию опытов: в сосуд через отверстие в пробке 4 пускают поочередно пять небольших шариков, плотность которых больше плотности жидкости.

Формула для определение коэффициента внутреннего трения для глицерина без учета радиуса цилиндрического сосуда η=((ση/σρ T )ρ T ) 2 +(ση/σρ ж ) 2 +((ση/σg)g) 2 +((σ η/σd)d) 2 +((ση/σt)t) 2 +((ση/σL)L) 2

Формула для определения коэффициента внутреннего трения для глицерина с учетом радиуса цилиндрического сосуда η=(2/9)*g*r 2 *(((ρ т -ρ ж )*t)/(L*(1+2,4r/R)))

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

График зависимости

Выводы: 1. Я изучила методику вычисления и определения коэффициента внутреннего трения жидкостей по методу Стокса. 2. Экспериментально определила вязкость жидкостей: глицерина, касторового масла, рафинированного подсолнечного масла «Золотая семечка», нерафинированного подсолнечного масла «Для всей семьи», импортного машинного масла, дизельного топлива, моторного масла М-8В и моторного масла М-63/12Г l. 3. Определила зависимость коэффициента внутреннего трения жидкостей от температуры. Проведя эксперименты при t=22,5°C и t=40°C, выяснила, что при увеличении температуры вязкость жидкостей уменьшается. 4. Посетив организацию «Мордовнефтепродукт» и «Независимую торговую экспертизу», я выяснила, что вязкость является одной из характеристик качества жидкостей. Поэтому, если сравнить вязкости жидкостей, экспериментально выведенные мной с табличными значениями в ГОСТе можно определить качество жидкостей. Я сравнил табличные значения вязкостей с экспериментально выведенными мной, и обнаружила, что вязкости дизельного топлива и подсолнечных масел с учётом погрешностей совпадают с табличными значениями, а вязкости моторных масел М-8В и М-63/12Г l существенно отличаются, значит, можно усомниться в ГОСТе изготовления этих масел.