Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Данная работа посвящена экспериментальной проверке законов Ньютона - важнейших законов классической механики. В данной работе Вы проведете серию экспериментов по исследованию прямолинейного равномерного и равноускоренного движения тел на воздушном треке. Вы познакомитесь с методами описания процесса движения и его регистрации, а также с методами математического анализа результатов эксперимента. Полученные в опыте данные вы сравните с теоретическим описанием на основе законов Ньютона, и в результате сделаете выводы об их применимости для описания движения тел.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
В настоящей работе реализована классическая машина Атвуда, при помощи которой можно измерить ускорение свободного падения. Машина Атвуда состоит из невесомого блока, в оси которого отсутствует трение. Через блок переброшена нерастяжимая нить, а на нити подвешены два груза разной массы. Благодаря различию в массе система грузов будет приходить в поступательное движение. Измерив время движения груза, вы получите ускорение груза, а из законов Ньютона можно вычислить ускорение свободного падения, зная экспериментально измеренное ускорение и массы грузов. Также на этой установке можно выполнить эксперимент со свободным падением шарика и имерению его ускорения.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Маятник Максвелла представляет собой массивный диск, насаженный на стержень - ось вращения - подвешенную двумя нитями к опоре. Маятник приводится в движение накручиванием нитей на стержень и последующим отпусканием системы. Колесо совершает одновременно вращательное движение, раскручивая нити, и поступательное движение вниз. Задачей является отыскать характеристику вращательного движения - момент инерции диска - с помощью закона сохранения энергии, измерив время, за которое маятник преодолеет заданное расстояние поступательно.
В данной лабораторной работе проводится исследование реального газа. Изменяя объем и давление газа вручную, а также меняя температуру, нагревая воду вокруг газа, Вы сможете проверить соотношения двух параметров при фиксированном третьем, что позволит исследовать справедливость таких законов, как закон Гей-Люссака, Бойля-Мариотта и Шарля вслед за их первооткрывателями - ведь уравнение состояния идеального газа появилось позднее и обобщило эти экспериментальные данные вместе.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Тепловой насос перекачивает тепло от менее нагретого тела к более нагретому, совершая над рабочим телом - переносчиком тепла - работу. Работу необходимо совершить, поскольку естественным направлением движения тепла является переход от более нагретого тела к менее нагретому. По этому циклу работают холодильники, кондиционеры и даже обогреватели. В случае холодильника целью является вынести тепло изнутри холодильника наружу, в более теплое место. В случае обогревателя целью является забрать тепло у низкопотенциального источника тепла (например, улицы) и нагреть им, например, квартиру. В этой работе Вы изучите принцип работы компрессорного теплового насоса (компрессор совершает работу над рабочим телом), проверите эффективность нагрева воды засчет другой воды как источника тепла, а также соберете простейшую холодильную камеру вокруг испарителя насоса.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Двигатель Стирлинга - тепловой двигатель, превращающий тепловую энергию в механическую. Роберт Стирлинг придумал этот двигатель в качестве безопасной альтернативы паровому двигателю на заре промышленной революции. Стирлинг интуитивно придумал цикл эффективнее, чем цикл паровой машины, однако мощность двигателя Стирлинга оказалась ниже, чем мощность паровой машины, потому двигатель Стирлинга не нашел своего применения в то время. В этой работе Вы сможете исследовать КПД и мощность двигателя, а также подключить нагрузку и превратить механическую энергию в электрическую на примере миниатюрного двигателя Стирлинга альфа-типа: каждый из двух поршней расположен в отдельном цилиндре, а рабочее тело (воздух) циркулирует между цилиндрами, приводя в движение поршни.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Двигатель Стирлинга - тепловой двигатель, превращающий тепловую энергию в механическую. Роберт Стирлинг придумал этот двигатель в качестве безопасной альтернативы паровому двигателю на заре промышленной революции. Стирлинг интуитивно придумал цикл эффективнее, чем цикл паровой машины, однако мощность двигателя Стирлинга оказалась ниже, чем мощность паровой машины, потому двигатель Стирлинга не нашел своего применения в то время. В этой работе Вы сможете исследовать КПД и мощность двигателя, а также подключить нагрузку и превратить механическую энергию в электрическую на примере миниатюрного двигателя Стирлинга бета-типа: оба поршня расположены в одном цилиндре, горячем на одном конце, холодном на другом.
Почему скрепка не тонет, а водомерка бегает по поверхности воды? Всё благодаря силам поверхностного натяжения, определяющимся межмолекулярными силами и определяют форму поверхности жидкости. Количественной характеристикой сил поверхностного натяжения является коэффициент поверхностного натяжения. Для решения прикладных задач его необходимо уметь измерять. В лабораторной работе вы освоите классический и самый универсальный способ его измерения — метод отрыва кольца. Также вам предлагается исследовать, как зависит поверхностное натяжение воды от концентрации спирта и от температуры.
Автор: Крюкова Ольга Николаевна. Дата публикации: .
Вязкость - это оказывание сопротивления движению одного слоя жидкости другим слоем, с ним соприкасающимся. Ньютоновской жидкостью называется жидкость с постоянной вязкостью, так как она подчиняется уравнению Ньютона о вязкости жидкости: сила внутреннего трения между слоями прямо пропорциональна скорости сдвига слоёв и площади поверхности соприкасающихся слоёв. Коэффициентом пропорциональности и является коэффициент вязкости. Неньютоновская же жидкость этому закону не подчиняется - коэффициент пропорциональности не является постоянным. Например, после встряхивания жидкость становится более жидкой, или при давлении на жидкость она становится более твёрдой. Вискозиметр - это прибор, с помощью которого Вы в лабораторной работе сможете исследовать как ньютоновские, так и неньютоновские жидкости.
Механика жидкости - это раздел, охватывающий изучение равновесия и движения жидких сред, их взаимодействия между собой и с твёрдыми телами. Предметами изучения в данной лабораторной работе является гидростатика. Вы сможете изучить, как меняется давление при погружении в воду, как меняется выталкивающая сила Архимеда в солёной воде, а также сможете разобрать олимпиадную задачу о всплывающем со дна деревянном кубике.
В настоящей работе реализована классическая машина Атвуда, при помощи которой можно измерить ускорение свободного падения. Машина Атвуда состоит из невесомого блока, в оси которого отсутствует трение. Через блок переброшена нерастяжимая нить, а на нити подвешены два груза разной массы. Благодаря различию в массе система грузов будет приходить в поступательное движение. Измерив время движения груза, вы получите ускорение груза, а из законов Ньютона можно вычислить ускорение свободного падения, зная экспериментально измеренное ускорение и массы грузов. Также на этой установке можно выполнить эксперимент со свободным падением шарика и имерению его ускорения.
