Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторна робота №19
Лабораторна робота №19
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ПЕРЕВІРКА РІВНЯННЯ БЕРНУЛЛІ
Мета роботи
Дослідним шляхом перевірити справедливість рівняння Бернуллі.
Прилади і матеріали
Вимірювальний пристрій, мензурка, секундомір, дистильована вода.
Опис вимірювального пристрою
Вимірювальний пристрій складається з заповненого водою резервуару Р, основної трубки Т і крану К1 для зливу води в мензурку М.
Від ширшої (внутрішній діаметр D1) і вужчої ( внутрішній діаметр D2) частин основної трубки відходять вертикальні манометричні трубки, сполучені у верхній частині між собою. Кран К2 служить для початкового наповнення системи водою і при виконанні лабораторної роботи не використовується.
Міліметровою лінійкою, закріпленою за манометричними трубками визначають різницю тисків h (мм.вод.ст.) у більшому і меншому перерізах трубки.
Виведення розрахункової формули
Справедливість рівняння Бернуллі перевіряють шляхом порівняння об’ємної витрати води , визначеної за різницею тисків у перерізах (на основі рівняння Бернуллі), з об’ємною витратою води, виміряною за допомогою мензурки та секундоміра.
Нехай площі поперечних перерізів трубки Т дорівнюють S1 і S2, відповідні їм швидкості руху води v1 і v2 , тиски p1 і p2, густина води . Тоді рівняння Бернуллі для горизонтальної трубки та умова нерозривності потоку матимуть вигляд :
p1+ = p2; Dv1 = Dv2, (1)
де D1 і D2 діаметри трубки.
Розв’язавши систему рівнянь (1) щодо v2, отримаємо:
v2 =. (2)
Витрата води (об’єм води, який проходить через поперечний переріз за одну секунду ):
Q = S2v2= (3)
Різниця тисків, визначена за допомогою манометра,
p1 p2 = gh, (4)
де густина води;
h різниця висот стовпів води в колінах манометра.
Підставивши значення р1–р2 з виразу (4) у (3) і беручи до уваги, що D14>>D24 , отримаємо першу формулу для обчислення витрати води
Q = . (5)
(16)
де V об’єм води, що витікає у мензурку з крану К1 за час t .
Порівнюючи значення витрати води Q зі значенням Q* переконуємося у справедливості рівняння Бернуллі.
При підготовці до виконання роботи використати:
Теоретична частина. Розділ 4.1, 4.2, 4.3; Додатки 1, 2.
6. Аналогічні виміри повторити 5 разів.
(7)
внутрішні діаметри трубок: D1=2,2см, D2=1,1см
|
№ |
h, см |
t, с |
V, см3 |
Q, см3/с |
Q*, см3/с |
|
1 |
|||||
|
2 |
|||||
|
3 |
|||||
|
4 |
|||||
|
5 |
|||||
|
сер. |
Контрольні запитання
6.Який фізичний зміст рівняння Бернуллі?
Рекомендована література
– Львів: Вид. «Бескид Біт», 2002.
2. Трофимова Т.И. Курс физики.– М.: Высшая школа, 1990.
3. Савельев И. В. Курс общей физики, т.1 –М.: Наука, 1982.