Вказівки до процесу вимірювань

1. Уважно ознайомитись з порядком роботи з мікроманометром (опис додається до лабораторної роботи).

2. Під’єднати розгерметизовану ємність через кран до крану холодного водопостачання. Відкрити обидва крани (рис.1) та набрати воду у ємність. Закрити крани, відокремити систему водопостачання від установки, ємність загерметизувати. Поступово відкриваючи кран (при цьому почне виливатися вода з ємності і утвориться різниця тисків на кінцях капіляра), встановити певну різницю тисків на кінцях капіляра. Краще починати виміри з малих різниць тисків (мала швидкість витікання води, а значить і газу).

3. Показання мікроманометра записують після того, як встановиться стаціонарний потік (перестане змінюватись ). У випадку малих змін показів мікроманометра за час протікання об'єму газу беруть середнє значення для різниці тисків .

4. Виміри об'єму газу , що протікає за проміжок часу , провести не менше, як для 10-12 різних значень різниць тисків на кінцях капіляра. За результатами вимірів побудувати залежність . Експериментальні дані і результати розрахунку занести у таблицю

№ п/п	, с	, поділки	, поділки	, поділки	, Па	, м3/c
1
2
3
…
11
12

де – довжина стовпчика рідини у вимірювальній трубці мікроманометра на початку вимірювання, – довжина стовпчика рідини у вимірювальній трубці мікроманометра у кінці вимірювання. За отриманими результатами побудувати залежність .

5. За формулою (3б), у випадку ламінарної течії між і існує прямопропорційна залежність. Побудувавши графік залежності оцінити, при якій різниці тисків відбувається перехід від ламінарного потоку до турбулентного та обчислити число Рейнольдса, що відповідає цьому переходу.

6. За методом найменших квадратів (МНК) розрахувати кутовий коефіцієнт та його похибку для прямолінійної ділянки графіка . У цьому випадку рівняння прямої

,

набуває вигляду

,

де , , 0, – тангенс кута нахилу прямої. Звідси

.

З одержаних значень знаходять середню величину та її випадкову похибку (для довірчої імовірності ).

Оскільки , то

,

де – коефіцієнт Стьюдента, – середня квадратична похибка визначення кутового коефіцієнта .

Невиключену систематичну (приладну) складову похибки непрямого вимірювання обрахувати за формулою

; ; ,

де – діаметр капіляра, – довжина стовпчика рідини в мікроманометрі для даної величини , – висота, на яку змінюється положення рівня стовпчика води у ємності за час витікання об'єму води , який дорівнює об'єму газу, що проходить через капіляр за час .

7. Записати кінцевий результат із урахуванням похибки вимірювання.

8. За знайденим значенням коефіцієнта в'язкості повітря обчислити ефективний газокінетичний переріз розсіювання молекул повітря.