Изучение затухающих гармонических колебаний.

Выполнил. Студент группы.

Цель работы: определить параметры затухающих колебаний пружинного маятника (коэффициент затухания и логарифмический декремент затухания).

Основные формулы.

.k = (m₂g)/(x₂ – x₁) = (m₂g)/(∆x), (1).

.β = ln(A₀/A_n)/t. (2).

.λ = ln(A₀/A_n)/n. (3).

.∆β = √(∆A₀/A₀t)² + .(∆A_n/A_nt)².+ .[ln(A₀/A_n).(∆t/t)]². (4).

.∆λ = √(∆A₀/A₀n)² + .(∆A_n/A_nn)². (5).

.∆k = (g/(∆x)² √ (x²∆m²) + (m²1∆x²).

Таблица № 1.

№	М	х1	.х 2
1
2
3
4
5

Таблица № 2.

№	Аn	n,	t n	A.n
1
2
3
4
5

Дата. Подпись.

ОТЧЕТ. Лабораторная работа №. 6-2. Б-209.

Изучение затухающих гармонических колебаний.

Выполнил. Студент группы.

Цель работы: исследование зависимости амплитуды затухающих колебаний от времени.

Основные формулы.

.n = 10, 20, 30, 100.

Таблица № 1.

.n.
.A n
.t n.

Построить график А = f (t).

Дата. Подпись.

ОТЧЕТ. Л абораторная работа № 9. Б-209.

О ПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОШЕНИЯ ТЕПЛОЁМКОСТЕЙ ГАЗОВ C_p/С_v.

Задание 1. Определение отношения теплоёмкостей газов Ср/Сv методом Клемана - Дезорма.

Цель работы: Ознакомиться с методом определения отношения теплоёмкостей газов при постоянном давлении и при постоянном давлении и при постоянном объёме.

Выполнил. Студент группы.

О сновные формулы.  = h₁/(h₁- h₂)

Таблица измерений.

h1	h2	h	

Дата. Подпись.

Контрольные вопросы.к 9. Б-209.

1. Что такое термодинамические параметры?

2. Сформулируйте первое начало термодинамики.

3. Что число степеней свободы? Как определяется это число для различных систем?

4. Что называется теплоемкостью, а) удельной, б) при постоянном давлении и в) при постоянном объеме?

5. .Какой процесс называется изотермическим, изохорическим, изобарическим, адиабатическим? Запишите уравнение состояния для этих процессов.

B . Порядок выполнения работы.

Включить насос в сеть 220 В. Поставить переключатель П в положение ²Насос² и накачать воздух в баллон Б до разности уровней воды в коленах манометра М. Перекрыть сообщение между баллоном Б и насосом Н, поставив переключатель П в положение ²Закрыто². Подождать 2 – 3 минуты пока разность уровней воды в коленах манометра не перестанет меняться. Измерить h₁ (разность уровней воды в коленах манометра) по шкале линейки. Записать результат в таблицу. Поставить переключатель П в положение ²Открыто², как только уровни воды в коленах манометра сравняются, сразу перевести его в положение ²Закрыто².

1. Выждав 2 – 3 минуты, снять отсчет h₂ - установившейся разности уровней воды в коленах манометра. Записать результат в таблицу.

Опыт повторить 5 – 7 раз.

Для каждого опыта в отдельности рассчитать . Найти среднее значение . Согласно теории погрешностей для косвенных измерений рассчитать абсолютную и относительную погрешности одного результата.

Обработка результатов измерений

1. Рассчитать значения коэффициента Пуассона для всех пяти измерений.

2. Вычислить теоретическое значение коэффициента Пуассона по формуле γ = (i + 2)/i.

3. В качестве результата эксперимента выбрать наиболее близкое к теоретическому значению из пяти, рассчитанных в п. 1.

4. Для g_эксп рассчитать относительную погрешность по формуле:

.έ = [√(h₂∆h)² + (h₁∆h₂)²]/h₁/(h₁ - h₂).

5. Определить абсолютную погрешность по формуле. ∆γ = γ_эксп.έ.

6. Записать результат экспериментального определения коэффициента

Пуассона: . γ = (γ_эксп. +-.∆γ).

ОТЧЕТ. Лабораторная работа № 10. Б-209.

Определение скорости звука в газах и отношения теплоемкостей γ = С_р/С_V методом стоячей волны.

Выполнил. Студент группы.

Основные формулы. , (11), , (12)

где n = 1, 2, 3, – число пучностей на отрезке (х_n – х₀).

Таблица.

	υ, Гц	х0, см	хn, см	N	Т, К
1						μ = 29. 10-3. R = 8,31
2
3

Дата. Подпись.

Контрольные вопросы.

1. Сформулируйте первое начало термодинамики.

2. Как определяется внутренняя энергия системы?

3. Что число степеней свободы? Как определяется это число для различных систем?

4. Что называется теплоемкостью, а) удельной, б) при постоянном давлении и в) при постоянном объеме?

ОТЧЕТ. Лабораторная работа № 12. Б-209.

ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ.

Выполнил. Студент группы.

Цель работы: определить коэффициент поверхностного натяжения воды и глицерина методом отрыва капель с помощью измерительного микроскопа.

Основные формулы. = (gV)/(dn)

Таблица измерений

V1, См 3	V2, см3	n	d,мм	Параметры, постоянные
				 = 103 кг/м3 g = 9.81 м/с2

Дата. Подпись.

Контрольные вопросы.

1. Что такое жидкость и каковы ее свойства?

2. Объяснить природу сил поверхностного натяжения.

3. Что такое смачиваемость и несмачиваемость?

4. Дать определение коэффициента поверхностного натяжения.

5. Что такое капиллярные явления, где они наблюдаются и применяются?

Порядок выполнения работы.

Налить в бюретку воду. Снять со шкалы бюретки показание, соответствующее объёму налитой жидкости. Открыть кран бюретки так, чтобы капли можно было спокойно считать. Отсчитав n = 100 капель, закрыть кран. Снять со шкалы бюретки показание V₂ объёма оставшейся жидкости.

Обработка результатов измерений.

1. Вычислить объём 100 капель жидкости по формуле

V = V₁ – V₂.

2. Вычислить коэффициент поверхностного натяжения воды и глицерина, используя среднее значение и данные таблицы измерений, выраженные в системе СИ.

3. Рассчитать погрешность в определении коэффициента поверхностного натяжения по правилам расчёта погрешности для косвенных измерений.

4. Сравнить полученное значение коэффициента поверхностного натяжения с табличным, сделать вывод по проделанной работе.

ОТЧЕТ. Лабораторная работа № 13 -2. Б-209.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ.

Задание 2. Определение динамического коэффициента вязкости методом Стокса.

Цель работы: определить динамический коэффициент вязкости глицерина, изучая падение металлического шарика в нём.

Основные формулы.

 = (gd²(₀ - )t)/18L

Таблица измерений.

L,см	t, см	Параметры, постоянные
		D = м. 0 = кг/м3  = кг/м3 g = 9.81 м/с2

Дата. Подпись.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение динамического коэффициента вязкости.

2. В каких единицах измеряется динамический коэффициент вязкости?

3. В чём различие механизма внутреннего трения в жидкости и газе? Как зависит вязкость газов и жидкостей от температуры?

4. Запишите условие равновесия сил при равномерном падении шарика в вязкой жидкости.

5. Выведите расчетную формулу для определения динамического коэффициента вязкости.