СОР № 1 Физика 10ЕМН класс Тұтқыр сұйықтың қозғалысы. Стокс формуласы. Денелерді қапталдай ағу күші
НазадТұтқыр сұйықтың қозғалысы. Стокс формуласы. Денелерді қапталдай ағу күші
Задание:
Зертханалық жұмыс: Тұтқыр сұйықта қозғалған шариктің жылдамдығының оның радиусына тәуелділігін зерттеу
Құрал-жабдықтар: тұтқыр сұйық (май), ермексаз, секундомер, сызғыш, мөлдір ыдыс (биіктігі 20-25 см-ден аз емес), микрометр.
Теориялық ақпарат:
Сұйық қабаттарының арасындағы немесе сұйық пен қатты дене арасындағы үйкелісті сипаттайтын сұйық қасиеті тұтқырлық деп аталады. Тұтқыр сұйықта қозғалған шариктің қозғалысы белгілі бір уақытқа дейін үдемелі болады. Содан соң тұтқыр сұйықтағы шарик бірқалыпты қозғала бастайды деп алуға болады. Біз қолданатын майда ондай қозғалыс шамамен 10 см-ге тең аралықтан соң басталады деп қабылдауға болады. Ал дененің бірқалыпты қозғалысының шарты бойынша, оған әрекет ететін барлық күштер қосындысы 0-тең болады. Олай болса, шарикке әсер ететін сұйық тарапынан кедергі күші, ауырлық күші және Архимед күштерінің әрекеттері теңгеріледі. Бұл кездегі шарик қозғалысының жылдамдығын бірқалыпты жүріп өткен арақашықтығын және осы аралықтағы уақытын өлшеу арқылы анықтауға болады. Кедергі күші шарик жылдамдығына тура пропорционал. Осы жұмыста сіз шарик жылдамдығының оның радиусына тәуелділігін зерттейсіз. Ол үшін диаметрлері түрлі шариктердің тұтқыр сұйықта бірқалыпты қозғалған кездегі жылдамдығын анықтау керек.
Жұмысты орындауға нұсқаулық:
1. Жұмыстың сұлбасын салып, шарикке әсер ететін күштерді көрсетіңіз.
2. Диаметрлері әртүрлі металл шарик алыңыз (немесе ермексаздан әртүрлі диаметрдегі шариктер жасауға болады). Микрометр көмегімен шариктің диаметрін өлшеңіз. Шарик радиусы диаметрдің жартысына тең болатындығын ескеріңіз. Алынған мәндерді кестеге жазыңыз.
3. Шариктің тұтқыр сұйықта бірқалыпты қозғалатын аралығын ыдыс сыртына маркермен сызып белгілеп қойыңыз. Осы L аралықты сызғыш көмегімен өлшеп алыңыз. Шарикті сұйыққа салыңыз (лақтырмай!) белгіленген аралықтан өту t уақытын секундомер көмегімен өлшеп алыңыз. Осы аралықтағы шарик жылдамдығын мына формула көмегімен есептеңіз: ?=??⁄ . Жылдамдықтың мәндерін кестеге жазыңыз.
4. Жылдамдықтың радиусқа тәуелділігінің графигін тұрғызыңыз.
5. Алынған график бойынша тұтқыр сұйықтағы шарик жылдамдығының радиусқа тәуелділігі туралы қорытынды жасаңыз.
6. Тәжірибе барысында нәтиже дәлдігіне кері ықпал еткен қателіктердің екі көзін анықтаңыз.
7. Тәжірибе нәтижесін жақсартудың екі әдісін ұсыныңыз