Fizikadan praktikum
Download 104 Kb. Pdf ko'rish
|
Izoh. Agar tekshirilayotgan suyuqlikning ichki ishqalanish koeffitsiyenti katta bo ‘lsa, uni 1/2 yoki 3/4 belgigacha tortish kerak. M ustaqil tayyorlanish uchun savollar 1. Suyuqliklaming ichki ishqalanishi va oquvchanligi nima ? 2. Ichki ishqalanish koeffitsiyenti uchun Nyuton va Stoks formulalarini yozing. 3. Ichki ishqalanish koeffitsiyenti, uning birliklari va fizik та "nosini tushuntiring. 4. BK-4 viskozimetming tuzilishi qanday? 5. Ishchi formulani keltirib chiqaring. Hisoblash algoritmi Bu laboratoriya ishni bajarganda o ‘tkazilgan tajribalardan naychalarning biridagi tekshirilayotgan suyuqlik b ir birlikka (lx = 1 ) siljiganda distillangan suv qancha birlikka siljigani ( /()) yozib olinadi va bu qiymatlarga ko‘ra quyidagi hisoblashlar bajariladi: to, Лх, ~ По ~ — form uladan tekshirilayotgan suyuqlikning ichki ishqalanish koeffitsiyenti qiymatlari; _ ъ . t } x = -- --------- ifodadan o'rtach a qiymat; n \i/. '»/ I/ | iiodaiian hisoblashning absolut xatoligi; 100 % _ formuladan nisbiy xatoligi topiladi va ’1 ii.il ijafcir 2 . 6 . 2 - jadvalga yoziladi. 2.6.2 - j a d v a l 1 / X I h rj0( P a s ) V„ (P a s) Лгы (Pa s) On, (x) 1. 2. 3. 4. 5. n, Д 4. ~ iA^x) (Pa ris) — ko‘rinishda haqiqiy qiymat yoziladi. Hisobiash dasturi 10 REM Suyuqlikning ichki ishqalanish koeffitsiyentini BK-4 viskozimetri yordamida aniqlash. 20 REM N — tajribalar soni; LI — naychada tekshirilayotgan suyuqlikning siljish kattaligi; ZO — distillangan suvning ichki ishqalanish koeffitsiyenti; L(I) — distillangan suvni naychadan siljish kattaligi. 25 IN P U T N ,L 1,Z 0 30 FOR 1=1 TO N 35 IN P U T L(T) 40 Z (I)= (L (I)/L 1 )*Z0 50 Z = Z + Z (I) 60 N EX T I 70 Z 1 = Z /N 80 FO R 1=1 TO N 90 D Z (I)= A B S (Z 1 -Z (I)) 95 D Z = D Z + D Z (I) 100 NEXT I 110 D Z 1 = D Z /N 120 E Z = 1 0 0 * D Z 1 /Z I 130 PR IN T «------------------------------------------------------------ » 140 PR IN T «Tajribalar soni N ^ ^ N ,» Suyuqlikning snjish kattaligi L1-"»;L1, « Dis Suvning ichki ishqalanish koeffitsiyenti Z0=»;Z0 145 PRIN T «------------------------------------------------------------ » 150 PR IN T « 1 «;» L(I) «;» Z (l) «;» D Z(I) « 155 PR IN T «------------------------------------------------------------ » 158 PRIN T J; 160 PR IN T U SIN G « # # # # # .# # # # » ;L(1),Z(I);DZ(1) 165 NEXT 1 170 PRINT «------------------------------------------------------------ » 180 PR IN T «Suyuqlikning ichki ishqalanish koeffitsiyenti Z 1=»;Z 1,«Absolut xato DZ1=»;DZ1 «Nisbiy xatolik EZ=»;EZ 190 E N D Ushbu hisoblashlar «EXCEL» dasturida quyidagicha bajariladi: A В С D I L (i) Z (i) D Z(i) 1. =(B2/L1)*Z0 —A B S(Z1-C2) 2 3. 4. Zi — Suyuqlik ichki ishqalanish koeffitsiyentining o‘rtachasi; LI — naychada tekshirilayotgan suyuqlikning siljish kattaligi; ZO — distillangan suvning ichki ishqalanish koeffitsiyenti. 7-laboratoriya ishi. SIJVIIOLIKLARNING SIRT TARANGLIK К О М MTS I YE NT I NI T O M C H I U Z IL ISH I U SU L I BILAN ANIQLASH Kcrakli asbob va materiallar. 1 .Ikkita bir xil jo'mrakli buretka. 2. Ikkita stakancha. 3. Voronka. 4. Tekshiriladigan suyuqliklar. 5. Etalon suyuqlik (distillangan suv). 6 .Tarozi toshlari bilan. Ishning maqsadi. Tom chi uzilish vaqtida uni uzilishga maj- bur etuvchi kuch (tom chining og'irlik kuchi) ning tom chini tutib turuvchi kuch (sirt taranglik kuchi)ga son jiqatdan tengli- gidan foydalanib, tajribada tudi suyuqliklarning sirt taranglik koeffistyietini aniqlash. 0 У 2.7.1- rasm Nazariy qism Bu usul naychaga quyilgan suyuqlikning uning to r uchi- dan to m ch i shaklida uzilib tushishiga asoslangan (2.7.1- rasm). Tom chining uzilib tu shishiga m ajbur etuvchi kuch (to m ch in in g og'irlik kuchi) uni tutib turuvchi kuch (su yuqlikning sirt taranglik kuchi) ga te n g (a n iq r o g 'i, u n d an ozgina katta) bo'lganda tom chi uziladi. Tom chining uzilish momentidagi P og‘irligi uning «bo'yin» aylanasi bo'ylab ta ’sir etuvchi F sirt taranglik kuchiga teng bo‘lib qoladi. Agar tomchining uzilish joyidagi tom chi «bo‘yni»ning radiusini byuretka uchi- ning r radiusiga teng deb olsak, tom chining og'irligi: P = a 2 я r yoki P = a n d (2.7.1) ga teng bo‘ladi. Bunda d — tomchi «bo‘yni» ning diametri (2.7.1- rasmga qarang); a — suyuqlikning sirt taranglik koeffitsiyenti. Tajribada bitta tom chini emas, balki n ta (masalan, 50-H00 ta) tom chining P og‘irligini tarozida tortib, so‘ng bitta tom chi П П 1 1 1 I i F * I h uchun R ning qiymatini aniqlash maqsadga muvofiq boMadi. Bu holda 2nra = P J n bo‘ladi. P = mg ekanligini nazarda lutsak: 2nra — mg / n (2.7.2) bo'ladi, bunda n ta tomchining massasi m ga teng. Tomchi «bo‘yni» ning radiusini aniqlash qiyin. Shuning uchun uni oMchamasdan, taqqoslash usulidan foydalangan holda sirt taranglik koeffitsiyen tini tajribadan hisoblab topishning quyidagi ikki usuli keltiriladi: 1. Ikki xil suyuqlik olinadi va byuretkalarga solinadi (2.7.2- rasm). S u y u q lik la ra a n b irin in g zichligi p r sirt taranglik koef fitsiyenti a v ikkinchi suyuq likning zichligi p T sirt taranglik koeffitsiyenti Ojbo'lsin. Ikkala suyuqlikning m a’lum bir xil V ^hajm dagi q ism larin in g oqib o 'tish id a g i hosil b o ‘ladigan to m ch ilarso n i ^ v a /j,b o ‘lsin. H ar ikki suyuqlik uchun (2.7.2) tenglam ani yozib, m — p V ekanligini e’tiborga olinsa, quyidagi ifodalar hosil bo'ladi: a, ■ 2nr — V p $ n v a , - 2nr — Vp2g/n r Ularni birining ikkinchisiga nisbatini olsak: a t / a .= n2p, j n{p 2 , bundan ct, = ayy?, / л,р2, (2.7 3) ekanligi kelib chiqadi. Bu form ula yordam ida tekshirilayotgan suyuqlikning sirt taranglik koeffitsiyenti a 7ni aniqlash m um kin. Etalon suyuqlik sifatida suv olinadi. Suvning a 2 sirt taranglik koeffitsiyenti ning p2zichligining va tekshirilayotgan suyuqlik p ; zichligining son qiym ati tegishli iadvallardan olinadi. 2. Har bir suyuqlik navbat bilan byuretkalardan biriga quyilib, n tadan tomchi massasi (m J oMchangan toza stakanchaga tomizib olinib, ularning m assalari (m / va m 2) tarozida o ‘lchanib (m - m() / n - m ] va (m 2 - m j / n — m2' ifodalardan suyuqliklar bir tom chisining massasi aniqlanadi. ’.7.2- rasm. (т . т м п ///, — b ir to m c h i te k s h i r ila y o tg a n ’il I VIM |l 11\ П i Il)J , (in m j / n m 2 — bir tom chi suvning massasi ekanligidan v,i (.' 1 ’) loi ninlaga ko'ra; 2nra1 — (m I - m,)g/n, 2n m 2 = (m2 - m jg /n ; 2nrat - m / g, 2nra2 = m2'g; a , / a 2 — m2' g / m2'g. a t = а 2( т / /т 2') (2.7.4) ifoda hosil b o ‘ladi. Bu formula tajribadan olingan m / v a m2 Ear ning ham da jadvaldan olingan ning ko'ra, a t ni topish imkoniyatini beradi. Ishni bajarish tartibi 1. Byuretkalar tozaligi tekshirilib, biriga distillangan suv, ikkinchisiga tekshirilayotgan suyuqlik quyiladi. 2 . Ikkita toza bo £sh stakanchalar massasi tarozida o ‘!chanadi. 3. Byuretkalar jo ‘rnragi suyuqlik sekinlik bilan tom chilaydi- gan qilib ochiladi va stakanchalarga h ar biridan n tadan tom chi sanab olinib massalari o ‘lchanib, m j , m2 lar topiladi yoki har b ir suyuqlikdan bir xil hajmga ega bo ‘lgan qismini stakanchalar ga asta tom chilatib, tom chilar soni n , va n2 ni sanaladi. 4. p„ p2v a a 2 lam ing qiymatlari jadvaldan olinadi va topilgan n p n2, m t ’, m. qiymatlarga ko‘ra (2.7.3), (2.7.4) formulalardan a t ning qiymati hisoblab topiladi. 5. Tajribani h ar qaysi suyuqlik uchun bir necha ( 8 —10) m arta takrorlab, a l ning o ‘rtacha qiymati topiladi. 6 . Absolut va nisbiy xatoliklar aniqlanadi. 7. Tajriba natijalari 2.7.1- jadvalga yoziladi. 8 . Oxirgi natija quyidagicha ifodalanadi: 2.7.1 - j a d v a I № P, (kg/m ) P2 (kg/m 3) « 2 (N /m ) n i n2 a , (N /m ) a \ (N /m ) E = a (Д а, 1 0 0 % )/ai 1. 2. 3. 9. a uchun topilgan natijani suyuqliklaming sirt taranglik koeffitsiyenti jadvalidagi natija bilan taqqoslagan holda qanday suyuqlik tekshirilayotganligi aniqlanadi. M ustaqil tayyorlanish uchun savollar 1. Suyuqlik sirt tarangligining mexanizmini tushuntiring. 2. Molekular yoki ichki bosim deganda nimani tushunasiz? 3. S u yu qlik sirtin ing erkin en ergiyasi d egan da n im ani tu sh u n a siz? 4. Sirt taranglik kuchi va koeffitsiyenti deb nimaga aytiladi ? U qanday birliklarda о ‘Ichanadi? Ulaming qiymati nimalarga bog‘liq? Nima uchun kritik haroratda sirt taranglik koeffitsiyenti nolga teng bo'ladi? 5. Qanday suyuqlikning sirt taranglik koeffitsiyentini halqaning uzilishi usuli bilan aniqlash mumkin? 6. Tajriba h alqani su yu qlikdan uzuvchi kuch tajribada qa n d a y an iqla n ad i? 7. Sirt taranglik koeffitsiyentini tomchining uzilishi usuli bilan aniqlashda nima uchun naychalarni va ulardagi suyuqlik salhlari balandliklarini bir xil qilib olish maqsadga muvofiq? Suyuqlik ustunining balandligi tome hilar soniga ta 'sir etadim i? 8. Suyuqlikning egrilangan sirti ostida vujudga keladigan q o ‘shimcha bosimni tushuntiring va Laplas formulasini keltirib chiqaring. Hisoblash algoritini Bu laboratoriya ishini bajarganda o ‘tkazilgan tajribalardan quruq stakan og‘irligi (mn) va yuz tom chi suv bilan birgalikda og‘irligi (m ) ham da yuz tom chi tekshirilayotgan suyuqlik bilan I --------------------------------------- .......Ill' (m ) 111 и 111 ц' c|iyin;i(i topiladi. Topilgan qiymatlarga ko‘ra, /' * /T/u ) / n { ilodadan bir to m c h i tozalangan (distillan- I'iin) i,iiviiiii>; og'irligi Px — (mx - n t j / n x ifodadan bir to m c h i и к lin il.iyolgan suyuqlik o g ‘irligi hisoblanadi. / ’, va l \ lam ing qiymatlariga k o ‘ra, ax = a 0( P J P , ) ifodadan It kshn ilayotgan suyuqlikning sirt taranglik koeffitsiyenti aniqla- n.idi. 2 .7 .2 - jadvalga olingan natijalar yoziladi. 2.7.2 - j a d v a l T om chilar soni T ozabngan suv Tckshiribyotgan suyuqlik m 0 m m , p i ao mu m X m ~m 0 P a r n ~ S0 n =50. Hisobiash dasturi 10 REM Suyuqlikning sirt taranglik koeffitsiyenti ni tom chi uzilishi usuli bilan aniqlash. 20 REM N — tairibalar soni; M l — spirt tom chilarining massasi; М2 — suv tom chilari massasi; M — idish massasi; К — tom chilar soni; A2 — suvning sirt taranglik koeffitsiventi 25 IN PU T N , M , A2, К 30 FO R 1=1 TO N 32 IN P U T M l (I), M 2(l) 40 N EX T I 42 FOR 1=1 TO N 44 M 2 2 (1)= (M 2(I)-M )/K 46 M 1 1 (I)= (M 1 (I)-M )/K 48 A1 (I)=A2*M 11 (I)/M 2 2 (l) 49 A=A+A1(1) 50 N EXT 1 52 A 1=A /N 54 FO R 1=1 TO N 58 D A (I)=A B S(A 1-A I(I)) 60 D A =D A +D A (I) 62 NEXT I 64 D A 1=D A /N 66 EA=100*DA1/A1 67 PRIN T «Suyuqlikning sirt taranglik koeffitsiyentini tom chi uzilishi usuli bilan aniqlash» 68 PR IN T «------------------------------------------------------------ » 70 PR IN T «TAJRIBALAR SONT»; N , «IDISH MASSA SI»; M, «SU V N IN G SIRT TARANGLIK KOEFFITSTYEN- 11»; A2, «ТО М С Н ILAR SONI»; К 72 PRIN T»--------------------------------------------------------------- » 74 PR IN T i «;» M l (I) «;» M 2(l) «;» A1(I) «;» DA(I) « 76 PRIN T»--------------------------------------------------------------- » 78 FOR 1=1 TO N 80 PR IN T I; 82 PR IN T U S IN G « # # # # .# # # ’;M 1(I),M 2(I),A H I),D A (I) 84 NEXT I 86 PRIN T»--------------------------------------------------------------- » 88 PR IN T «A!=»;A1,»DAI=»;DA1,»EA=»;EA 90 EN D Ushbu hisoblashlar «EXCEL» dasturida quyidagicha bajariladi: Suyuqlik sirt taranglik koeffitsiyentini tomchi uzilishi usuli Ы1ал aniqlash Suv S pirt S u v tom chi massasi Spirt tom chi massasi S p irt taranglik koeffitsiyenti A bsolut xatolik N isbiy xatolik A l. B l. C l . = (A 2 -M )/N = (V 2-M )/N =ABS(E7-E2) = 100Vr]F7/E7 A2. B2. C2. A3. B3. C 3. A4. B4. C 4. A5. B5. C 5. A6. B6. C 6. M — idish massasi; N — tomchilar soni; E7 — sirt tarangligining o'rtachasi; F7 —absolut xatolikning o‘rtachasi. 8 -la b o ra to riy a ishi. SUYUQLIKLARNING SIRT TARANGLIK KOEFFITSIYENTINI HALQA U Z IL ISH I U SU LI BILAN ANIQLASH Kcrakli asbob va materiallar. 1. Jolli tarozisi. 2.Tekshiriladigan suyuqlik (toza suv). 3. c4angensirkul. 4. Tarozi toshlari. 5. Termometr. Ishning maqsadi. Jolli tarozisi yordamida halqani suyuqlik sir- tidan uzib oluvchi kuchning kattaligini tajribada o ‘lchab, su yuqlikning sirt taranglik koeffitsiyentini aniqlash. Nazariy qism M a’lum diam etr va qalin- likka ega bo‘lgan halqani ( 2 . 8 . 1 - rasm) suyuqlikning erkin sirtiga tekkizsak, suyuqlik va halqa m o d d a s i m o le k u la la r in in g o ‘zaro tortishishi natijasida halqa suyuqlikning erkin sirtiga yopi- shadi. Bu halqaning ichki va ta shqi aylanasining sirtlari bo'y- lab joylashgan molekulalari b i la n suv m o le k u la la r in in g o ‘zaro ta ’siridari yuzaga keluv- chi tutinish kuchining natijasidir. Agar halqani suyuqlik sirtidan ajratishga harakat qilinsa, molekulalar orasidagi tutinish kuchlari bunga qarshilik ko‘rsa- tadi. Bu kuchlar halqaning ichkarisidan va tashqarisidan tegib turgan suyuqlikning sirt taranglik kuchini ifodalavdi. Suyuqlik sirtining halqaga tegib turgan chegarasining L uzunligi л clj + nd2 — L (2.8.1) ga teng. Bunda: a — halqaning ichki diametiri; d2 — halqaning tashqi diametri, U holda halqani tutib turuvchi sirt taranglik kuchi F — a l — a (ndj + nd2) (2.8.2) b o ‘ladi. Bunda a — suyuqlikning sirt taranglik koeffitsiyenti. Hal- qani suyuqlikdan uzib oiuvchi Я kuch, halqaui suynqlikda Iul ib turuvchi ^’sirt taranglik kuchiga teng bo‘lganda halqa uzilaui. Un sharoitda F — PboMadi. U holda (2.8.2) ifoda quyidagicha yoziladi: P — a (n dt + ndj), a = P / (n d t + rcd2). (2.8.3) Agar halqa devorining qalinligini h desak, d2 = d t + 2h bo‘ladi, bu holda (2.8.3) quyidagi ko‘rinishni oladi: a = Р / 2K(d, + h). (2.8.4) ( 2 . 8 . 4 ) ifodadan k o ‘rinadiki, suyuqlikning sirt taranglik koeffitsiyentini topish uchun halqa bilan suyuqlik orasidagi P tortishish kuchini tajribada aniqlab, halqaning d t ichki diam et- rini va h qalinligini o ‘lchash kifoya ekan. Bu is h d a sirt ta ra n g lik koeffitsiyentini Jolli tarozisi deb a ta lu v c h i asb o b v o s ita sid a aniqlanadi. Asbobning tuzilishi 2 . 8 . 2 - rasrnda ko‘rsatilgan. Т, asosga T2 tayanch m ah- k a m la n ib , u n g a Sh sh k ala vertikal o‘rnatilgan. Gorizontal o ‘rn a tilg a n T 4 ste rje n g a D ---- idinarnometr ilinib, unga M palla bilan X halqa osib qo‘yiladi. Ichiga 2 . 8 . 2 - rasm. suyuqlik quyilgan A idish halqa ostiga qo‘yiladi. A idishdagi su yuqlikning sathi shu idish bilan biiga tutash idish sistemasini hosil qilgan В idish yordamida o ‘zgartiriladi. A idishga suyuqlik quyib, uning sathi m a’lum darajada ko‘tarilsa, halqaga o ‘tgan su yuqlikning erkin sirti unga yopishadi. Agar A idishdagi suyuqlik sathi pasaytirilsa, sirt taranglik kuchi halqani pastga torta boshlay di, dinam om etr prujinasi cho‘zila boshlaydi. Halqaga ta ’sir etuv chi sirt taranglik kuchi dinamometrning deformatsiya kuchidan bir oz kichik bo‘lishi bilanoq halqa suyuqlik sirtidan uziladi. Dina m om etr strelkasining shkalada shu holatdagi ko‘rsatishini va das- tlabki ko‘rsatishini bilgan holda halqaga ta ’sir etuvchi kuch katta- ligini topa olamiz. h Ishni bajarish tartibi 1. В idish tubidan rezina nay yordamida ikkinchi A idish bilan tutashtiriladi. В idish ichiga tekshiriladigan suyuqlik (suv) quyi- ladi va gorizontal vaziyatdagi halqani A idish ichiga bir oz tu sh i rib qo‘yiladi. 2. A idishdagi suyuqlik sirti halqaga to ‘la tekkunga qadar В idish yuqoriga ko‘tariladi. Agar /? idish asta-sekin pastg atu sh i- rila borilsa, A idishdagi suv sathi ohista pasaya borib, prujinani c h o ‘zadi, prujinaning pastki uchiga o ‘rnatilgan С strelka Sh shkala bo ‘yicha siljiy boshlaydi. Prujinaning cho'zilishi m a’lum yerga yetgach, halqa suvdan tezda uziladi va dastlabki vaziyatga ko‘tariladi С strelkaning harakati kuzatila borib, uning halqaning s u y u q lik d a n u z ilis h p a y tid a Sh s h k a la n in g n e c h a n c h i b o ‘linmasiga to ‘g'ri kelishi aniqlanadi va natija yozib olinadi. 3. Prujinaning ch o ‘zilishini yuzaga keltiruvchi sirt taranglik kuchini aniqlash uchun M palla ustiga tarozi toshlarini qo'ya borib, strelkani halqa suv yuzidan ajralgan paytidagi vaziyatga keltiriladi. Palladagi toshlami grammlar hisobiaagi qiymatini kuch birligida ifodalab, / ’ kuchning kattaligi aniqlanadi. 4. Shtangensirkul yordamida halqaning d / ichki diametri va h qalinligini o ‘lchab, (2.8.4) formula yordamida or hisoblanadi. 5. Bu tajribani 5—7 m arta takrorlab, a ning o ‘itacha qiymati topiladi. 6 . Absolut va nisbiy xatoliklar aniqlanadi. 7. 2.8.1-jadvaiga olingan natijalar yoziladi. 2.8.1 - j a d v a l № P d. H a «1 £ = (H) (m) (m) (H /m ) (H /m ) (ЛИ, 100% )/С ; 1 . 2. 3. 8. A a — o'rtacha kvadratik xatolik aniqlanadi. 9. Sirt taranglik koeffitsiyentining haqiqiy qiymati quyidagi formula yordamida hisoblanadi: a ^ Y u a ' l n ± °-6745'\/Х * А а )*« 1 п(п ~ !) , bunda: п — tairibalar soni. M ustaqil tayyorlanish uchun savollar 1. Nonius deb nimaga aytiladi? 2. Shtangensirkulning tuzilishi va ishlash prinsipini tushuntirib bering. 3. Mikrometming tuzilishi va ishlash prim tipini tushuntirib bering. 4. Mikrometming qadami deganda nimani tushunasiz? 5. Shtangerstirkul bilan mikrometming orasida qanday farq bor? 6. Nonius у ana qanday asboblarda ishlatiladi? Hisobiash algoritmi Bu laboratoriya ishini bajarganda o ‘tkazilgan tajribalardan sirt taranglik kuchiga tenglashtiriladigan og‘irlik kuchini (m i) hisoblashda kerak b o ‘]adigan kattalikning qiym atlari olinadi ( 2 . 8 . 2 - jadval). 2.8.2- j a d v a l m m, m2 m, mn m ning qiymatlariga ko‘ra quyidagi hisoblashlar bajariladi: tn,g СГ‘ ~ 2 7 ~ f° rmL,lacJan s,rt taranglik koeffitsiyentining qiymatlari; n Download 104 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling