Вказівки до виконання роботи

1. Ознайомтесь з експериментальною установкою.

2. Переконайтеся, що для даної лабораторної роботи кран подачі холодної води до замкнутої циркулярної системи охолодження (11) знаходиться у положенні “закрито”.

3. Відгвинтіть пробку (9), налийте у циліндр (1) віскозиметра (2) досліджувану речовину, занурте до неї вибрану кульку з набору (8) і закрутіть пробку. Переконайтеся, що циліндр закритий герметично і розташований вертикально.

4. Регулятор імерсійного термостату (4) поверніть у крайнє положення ліворуч. Увімкніть термостат перемикачем на його передній панелі. Переконайтеся, що ній засвітився зелений світлодіодний індикатор, а жовтий залишився вимкнутим.

5. Регулятором (10) встановіть на термостаті (4) температуру 25°С. На передній панелі термостату повинен засвітитись жовтий світлодіодний індикатор. Дочекайтеся, поки спрацює стабілізатор температури. При цьому жовтий індикатор вимкнеться.

6. Переверніть віскозиметр (2) на 180° і зафіксуйте час проходження кульки між кільцевими позначками на циліндрі (1), нанесеними з кроком 5 см. Вимірювання повторити при фіксованій температурі не менше 10 разів.

7. Повторіть операції 5-6 при інших температурах рідини (до 50°С з кроком 5°С), змінюючи її регулятором (10).

8. Досягши температури 50^оС, вимкніть нагрівач термостату (4), встановивши регулятором (10) мінімальне значення температури та залишивши систему циркуляції включеною для прискорення охолодження трубки. Переконайтеся, що загальний кран подачі холодної води знаходиться у положенні “відкрито” (ручка крана повинна бути розташована вздовж труби подачі холодної води). Відкрийте подачу холодної води до даної лабораторної роботи.

9. Після охолодження води у віскозиметрі до 25^оС вимкніть термостат.

10. Повторіть операції 3-8 з кулькою іншого розміру або з іншого матеріалу за вказівкою викладача.

11. Відгвинтіть пробу (9) і обережно злийте досліджувану рідину з циліндра (1). Промийте трубку водою. Змініть досліджувану рідину у циліндрі віскозиметра. Операції 3-10 повторіть для іншої рідини.

12. Користуючись таблицями 6.1 і 6.2, за формулою (6.13) розрахуйте коефіцієнти в’язкості досліджуваних рідин при різних температурах.

13. Для кожної рідини побудуйте залежність .

14. За отриманими залежностями розрахуйте енергію активації (в електронвольтах, 1 еВ = 1,6×10 ^–19 Дж) для кожної рідини.

15. Визначте похибки вимірів.

Таблиця 6.1. Густина досліджуваних рідин

Рідина	Вода дистильована	Спирт етиловий	Гліцерин	Олія прованська
Густина , 103 кг/м3	1,0	0,8	1,3	0,9

Таблиця 6.2. Параметри кульок

Контрольні запитання

1. Який фізичний зміст коефіцієнта динамічної в’язкості рідини? У яких одиницях він вимірюється?

2. Що являє собою віскозиметр?

3. Порівняйте фізичні причини виникнення явища внутрішнього тертя у рідинах і у газах.

4. Поясніть утворення потенціального рельєфу у рідинах.

5. Що таке час осілого життя молекули? Як він залежить від висоти потенціального бар’єру і температури і чому?

6. Отримайте формулу Френкеля-Аррениуса для коефіцієнта в’язкості рідини.

7. У чому полягає метод Стокса визначення в’язкості рідин?

8. Якими повинні бути розміри циліндра із досліджуваною речовиною по відношенню до розмірів кульки, щоб отримати коректні результати? Чому?

9. Чому виміри швидкості падіння кульки необхідно проводити на певних відстанях від торців циліндру, у якому вона падає?

Література

1. Клим М.М., Якібчук П.М. Молекулярна фізика. – Львів, ЛНУ ім. І.Франка. – 2003. – 543 с. – С.385-389.

2. Шиманський Ю.І., Шиманська О.Т. Молекулярна фізика. – К., Києво-Могилянська академія. – 2007. – 462 с. – С.272-279.

3. Сивухин Д.В. Общий курс физики, Т.2: Термодинамика и молекулярная физика. – М.,1990. ???с. – С.???.

4. Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика / Под ред. В.А. Григоровой. – М., ГИФМЛ, 1976. – 480с. – С. 317-321.

5. Физический практикум / Под ред. В.И.Ивероновой. – М., вид ,1962. – ??? с.

6. Фізичний практикум. Ч.1 / За ред. В.П.Дущенка. – К., “Вища школа”, 1981. – С.126-128.

ЗМІСТ

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

Визначення сталої больцмана за розподілом

молекул у полі сили тяжіння………………………………………….

Короткі теоретичні відомості……………………………….. ……………

Опис установки для вимірювань……………………………

Вказівки до виконання роботи……………………………

Контрольні запитання…………………………………………

Література………………………………………………………

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2

визначення коефіцієнту лінійного розширення

твердих тіл методом менделєєва ………………………………..

Короткі теоретичні відомості…………………………………

Коефіцієнти лінійного і об’ємного розширення твердих тіл,

їх взаємозв’язок і залежність від температури

Моделі теплового розширення твердих тіл

Опис установки для вимірювань……………………………

Вказівки до виконання роботи ……………………………

Контрольні запитання…………………………………………

Література………………………………………………………

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3

Терези вестфаля…………………………………………….

Короткі теоретичні відомості…………………………………

Коефіцієнти лінійного і об’ємного розширення твердих тіл,

їх взаємозв’язок і залежність від температури

Моделі теплового розширення твердих тіл

Опис установки для вимірювань……………………………

Вказівки до виконання роботи ……………………………

Контрольні запитання…………………………………………

Література………………………………………………………

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4

визначення коефіцієнту об’ємного

розширення рідин…………………

Короткі теоретичні відомості…………………………………

Феноменологічна теорія теплового розширення тіл……

Дослідження об’ємного розширення рідин пікнометром……

Опис установки для вимірювань……………………………

Вказівки до виконання роботи ……………………………

Контрольні запитання…………………………………………

Література………………………………………………………

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5

ефект джоуля-томсона.………………………………………

Короткі теоретичні відомості…………………………………

Газ Ван дер Ваальса. Рівняння Ван дер Ваальса…………

Критичний стан. Критичні параметри. Зведене рівняння

Ван дер Ваальса ………………………..

Ефект Джоуля-Томсона. Коефіцієнт Джоуля-Томсона……

Опис установки для вимірювань……………………………

Вказівки до виконання роботи ……………………………

Контрольні запитання…………………………………………

Література………………………………………………………

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6

визначення коефіцієнта динамічної в’язкості рідин

за методом стокса……………………………………………

Короткі теоретичні відомості…………………………………

Механізм виникнення внутрішнього тертя у рідинах

Залежність коефіцієнта в’язкості рідини від температури

Метод Стокса визначення коефіцієнта в’язкості рідин

Опис установки для вимірювань……………………………

Вказівки до виконання роботи ……………………………

Контрольні запитання…………………………………………

Література………………………………………………………