3. Выполнение эксперимента.

1. Измерить диаметр свинцового шарика микрометром (см. приложение). Записать значение радиуса шарика «», измеренное в метрах.

2. Опустив шарик в цилиндр с касторовым маслом вблизи его оси, измерить время «» прохождения шариком расстояния «» между второй и восьмой метками в соответствии с вышеописанной методикой.

3. Измерения повторить три раза ().

4. Рассчитать по формуле (6) скорость равномерного движения шарика в касторовом масле.

5. Рассчитать по формуле (5) коэффициент внутреннего трения касторового масла.

6. Провести расчет погрешностей измерений по формулам:

1) абсолютная погрешность:

где ;

;

.

2) относительная погрешность:

.

7. Окончательный ответ представить по форме: .

8. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу № 1.

9. Табличные данные для расчёта:

Диаметр цилиндрического сосуда считать равным: .

Таблица № 1.

1
2
3

4. Контрольные вопросы.

1. Какова природа внутреннего трения (вязкости) в жидкостях?

2. Физический смысл и размерность в системе СИ коэффициента внутреннего трения жидкости.

3. На чём основан метод Стокса по определению коэффициента внутреннего трения жидкости?

4. Обосновать зависимость вязкости реальных жидкостей от температуры с точки зрения молекулярно-кинетической теории вещества.

5. Литература.

1. Стрелков С.П. «Механика». М., Наука, 1965.

2. Богданова Г.Л., Субботина Е.П. «Руководство к практическим занятиям по физике», ч. I. М., Советская наука, 1949.

3. Физический практикум под редакцией Ивероновой В.И. «Механика и молекулярная физика». М., Наука, 1967.

4. Савельев И.В. «Курс общей физики в пяти книгах». М., АСТРЕЛЬ, А.С.Т., 2003.

6. Приложение.

Микрометрический винт применяется в точных измерительных приборах (микрометр) и даёт измерения до сотых долей миллиметра.

Микрометр состоит из двух основных частей: скобы «В» и микрометрического винта «А» (Рис. 3. и Рис. 4.).

Микрометрический винт «А» проходит через отверстие скобы «В» с внутренней резьбой. Против микрометрического винта на скобе имеется упор «Е». На микрометрическом винте закреплён полый цилиндр (барабан) «С» с делениями по окружности. При вращении микрометрического винта барабан скользит по линейной шкале, нанесённой па стебле «Д».

Наиболее распространен микрометр, у которого цена делений линейной шкалы стебля . Верхние и нижние риски шкалы сдвинуты относительно друг друга на полмиллиметра; цифры проставлены только для делений нижней шкалы, то есть нижняя шкала представляет собой обычную миллиметровую шкалу (Рис. 4.).

Для того чтобы микрометрический винт «А» передвинулся на 1 , необходимо сделать два оборота барабана «С», таким образом, шаг микрометрического винта равен 0,5 . У такого микрометра на барабане «С» имеется шкала, содержащая 50 делений. Так как шаг винта , а число делений барабана , то точность микрометра:

.

Рис. 3. Рис. 4.

Для измерения микрометром предмет помещают между упором «Е» и микрометрическим винтом «А» (Рис. 3.) и вращают винт «А» за головку «М» до тех пор, пока измеряемый предмет не будет зажат между упором «Е» и концом винта «А» (вращение винта «А» производится только за головку «М», так как в противном случае легко сбить совпадение нулей шкалы стебля «Д» и барабана «С»).

Числовое значение «» измеренного предмета находят по формуле:

где - число наименьших делений шкалы;

- цена наименьшего деления шкалы;

- число всех делений на шкале барабана;

- номер того деления барабана, который в момент отчёта совпадает с осью шкалы стебля «Д».

Если применяется микрометр, у которого , , то формула принимает вид:

На Рис. 4. отсчёт по микрометру показывает:

.