Logo
Logo

[Forked from 4352] Вязкость воздуха

Разбалловка

1  ?? Определите толщину $t_\text{ч}$ стенки черной иглы

1 Использован метод прокатывания 0.10
2 Явно указано, что прокатывание происходит твердым объектом а не пальцем 0.30
3 Получено $D_\text{ч}=[0.69,0.77]~мм$ 0.30
4 Получено $t_\text{ч}=[0.12,0.18]~мм$ 0.10
2  ?? Прикрепите черную иглу к большому шприцу без поршня. Наденьте на корпус шприца гайку. Вода в стакане должна доходить до уровня нулевого деления в шприце. Вы можете доливать воду из маленького стакана или сливать лишнюю в него же. Выньте шприц из воды, чтобы вода вылилась из его внутреннего объема. Поставьте шприц обратно и проследите за уровнем воды в нем.

3  ?? Измерьте зависимость объема воздуха в шприце от времени. В зависимости должно быть как минимум $13$ точек.

1 Выполнены измерения $V(t)$ 13 × 0.10
2 Диапазон объемов $V \geq 4.5~\text{мл}$ 0.20
4  ?? Выведите теоретическую формулу, описывающую измеренную зависимость. Процесс течения считайте изотермическим.

Примечание: $\int\limits_a^b \frac{d x}{x} = \ln \frac{b}{a}$

1 Указано, что разность давлений $\Delta P = \rho g \frac{V}{S_0}$. 0.10
2 Измерена поперечная площадь шприца $S_0 = [1.13;1.19]~см^2$ 0.20
3 Измерена длина иглы $l=4.6~м$ 0.20
4 Получено
\[ \frac{dV}{V} = - \frac{\pi \rho g r^4}{8 \eta l S_0} dt \]
0.40
5 Получено
\[ \ln \frac{V}{1~мл} = \ln \frac{V_0}{1~мл} - \frac{\pi \rho g r^4}{8 \eta l S_0} t \]

Примечание: не оценивается, если есть ошибка в знаке

0.20
6 Произведен пересчет 0.30
5  ?? Постройте график в координатах, в которых он описывается линейной функцией, и определите его угловой коэффициент.

1 Выбраны координаты $\ln (V/1~мл)$ от $t$ или аналогичные 0.90
2 Выбраны координаты $V$ от $1/t$ или аналогичные 0.50
3 Выбраны координаты $V$ от $t$ или аналогичные 0.25
4

Размер графика. Выбор масштаба

  • «Длина любой оси не должна быть меньше $12~см$»
  • «Разница между максимальной и минимальной координатами нанесенных точек по каждой из осей должна быть не меньше $50\%$ от длины соответствующей оси.»
0.20
5

Подписи осей.

  • «Около осей должны быть указаны откладываемые величины, единицы их измерения и (при необходимости) десятичный множитель»
     
0.20
6

Оцифровка

  • «Цена деления  координатной сетки на каждой из осей должна равняться $10^n \cdot a$, где $a=1,2,5$ и $n$ - целое число (положительное или отрицательное).»
  • «Штрихи на осях должны наноситься через равные интервалы и попадать
    на основные линии миллиметровой бумаги»
  • «Оцифровка штрихов должна быть сделана через равные интервалы. На каждой оси должны быть подписаны не менее $5$ масштабных делений. Смещение начальной точки по осям относительно нуля должно быть кратно шагу оцифровки»
0.20
7

Нанесение точек

  • «Точки должны быть четко видны на фоне линии»
  • «Положение точек должно соответствовать таблице измерений. При этом не должно быть двух и более точек, нанесенных ошибочно (отклонение больше 2 делений мелкой сетки).»
  • «Не следует указывать на осях значения экспериментальных точек и проводить перпендикуляры к осям»
0.20
8

Проведение прямой

  • «Вместо "усредняющих" линий не допускается проведение ломаных, последовательно соединяющих экспериментальные точки»
  • «Линия должна быть одинарной, на ее фоне должны быть видны экспериментальные точки. Линия не должна быть двойной, тройной, … жирной (за которой не видны точки)»
  • «Линейный участок графика должен строиться по линейке.»
0.20
9 Вычислен коэффициент наклона графика $k$ 0.20
6  ?? Определите значение коэффициента вязкости воздуха $\eta$.

1 Получено значение вязкости воздуха
\[\eta = [10,26]~мкПа \cdot с\]
0.50
7  ?? Определите значение внутреннего диаметра $d_\text{з}$ и толщины стенки $t_\text{з}$ зеленой иглы

1 Выполнены измерения $V(t)$ 13 × 0.10
2 Произведен пересчет 0.30
3

Размер графика. Выбор масштаба

  • «Длина любой оси не должна быть меньше $12~см$»
  • «Разница между максимальной и минимальной координатами нанесенных точек по каждой из осей должна быть не меньше $50\%$ от длины соответствующей оси.»
0.20
4

Подписи осей.

  • «Около осей должны быть указаны откладываемые величины, единицы их измерения и (при необходимости) десятичный множитель»
     
0.20
5

Оцифровка

  • «Цена деления  координатной сетки на каждой из осей должна равняться $10^n \cdot a$, где $a=1,2,5$ и $n$ - целое число (положительное или отрицательное).»
  • «Штрихи на осях должны наноситься через равные интервалы и попадать
    на основные линии миллиметровой бумаги»
  • «Оцифровка штрихов должна быть сделана через равные интервалы. На каждой оси должны быть подписаны не менее $5$ масштабных делений. Смещение начальной точки по осям относительно нуля должно быть кратно шагу оцифровки»
0.20
6

Нанесение точек

  • «Точки должны быть четко видны на фоне линии»
  • «Положение точек должно соответствовать таблице измерений. При этом не должно быть двух и более точек, нанесенных ошибочно (отклонение больше 2 делений мелкой сетки).»
  • «Не следует указывать на осях значения экспериментальных точек и проводить перпендикуляры к осям»
0.20
7

Проведение прямой

  • «Вместо "усредняющих" линий не допускается проведение ломаных, последовательно соединяющих экспериментальные точки»
  • «Линия должна быть одинарной, на ее фоне должны быть видны экспериментальные точки. Линия не должна быть двойной, тройной, … жирной (за которой не видны точки)»
  • «Линейный участок графика должен строиться по линейке.»
0.20
8 Вычислен коэффициент наклона графика $k$ 0.20
9 Вычислено $d_з \in [0.46,0.56]~мм$ 0.50
10 Получено $D_\text{з}=[0.79,0.87]~мм$ 0.30
11 Получено $t_\text{з}=[0.12,0.18]~мм$ 0.10