Spr_fiz_bernuli.docx

(105 KB) Pobierz

Sprawozdanie z laboratorium z fizyki i biofizyki

 

Ćwiczenie nr 5

Temat ćwiczenia: Badanie przepływu cieczy – prawo ciągłości strugi, prawo Bernoulliego.

Data wykonania ćwiczenia: 4.05.2009r.

Sekcja nr 7 w składzie:

1.   Anna Michałowska

2.   Joanna Talik

Data oddania sprawozdania: ………………

Ocena: ……

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.     Wstęp teoretyczny:

 

Płyn – każda substancja, która może płynąć, tj. dowolnie zmieniać swój kształt w zależności od naczynia, w którym się znajduje, oraz może swobodnie się przemieszczać (przepływać), np. przepompowywana przez rury.

 

Przepływ płynu może być:

ü    Laminarny (stacjonarny) - gdy prędkość poruszającego się płynu w każdym wybranym punkcie nie zmienia się z upływem czasu, zarówno, co do wartości i kierunku oraz niestacjonarny. 

ü    Wirowy -gdy wektor prędkości płynu zmienia się w kierunku poprzecznym lub bezwirowy -gdy w dowolnym punkcie strumienia element płynu nie ma prędkości kątowej względem tego punktu.

ü    Nieściśliwy – gęstość płynu jest stała

ü    Nielepki – brak tarcia

 

Przepływ cieczy określają dwa podstawowe prawa:

ü    Prawo ciągłości strugi

A1v1=A2v2

A – pole powierzchni przekroju;              

v - prędkość             

Jeżeli przyjmiemy, że badana substancja, której przepływ badamy jest nieściśliwa wówczas równanie ciągłości strugi przybiera postać:   A1v1= A2v2

 

ü    Prawo Bernoulliego

Równanie Bernoulliego opisuje parametry płynu doskonałego płynącego w rurze (niekoniecznie materialnie istniejącej) o zmiennym przekroju. Wynika ono wprost z faktu zachowania objętości cieczy doskonałej (która jest nieściśliwa) i zasady zachowanie energii mechanicznej:

p+12ρv2+gρy=const

 

 

 

 

 

2. Przebieg ćwiczenia.

A. Opis wykonywanych czynności:

Układ pomiarowy składał się z pompy która tłoczy wodę do zbiornika. W dwóch miejscach rury – szerokim i wąskim znajduję się manometr ciśnieniowy.

Na początku wykonałyśmy pomiar średnicy przekroju szerokiego i węższego za pomocą suwmiarki.

Następnie przystąpiłyśmy do pomiaru prędkości przepływu, dla pojemności 5l, 10l i 15l przy różnych stopniach otwarcia zaworu (1/3, ½, 1).

Przed każdym pomiarem mierzyłyśmy różnicę wysokości cieczy w rurce manometrycznej.

Wyniki prezentujemy w poniższej tabeli.

 

C:\Users\aneczka\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\Content.Word\Nowy obraz.png

 

B. Tabele wyników

Otwarcie zaworu

Nr

d1 [m]

A1[m2]

d2 [m]

A2[m2]

h [m]

V [m3]

t [s]

v2a[m/s]

v2b[m/s]

1/3

1

0,06

0,003

0,034

0,001

0,001

0,005

264,28

 

 

2

0,06

0,003

0,034

0,001

0,0005

0,010

386,41

 

 

3

0,06

0,003

0,034

0,001

0,0005

0,015

516,37

 

 

1/2

4

0,06

0,003

0,034

0,001

0,003

0,005

31,32

 

 

5

0,06

0,003

0,034

0,001

0,004

0,010

59,67

 

 

6

0,06

...
Zgłoś jeśli naruszono regulamin