text: {"text": [{"text": "При ламинарном (без завихрений) течении жидкости по трубке скорость движения изменяется от нуля у стенки трубки до максимального значения на ее оси (пуазейлевский профиль скоростей). Так как соседние слои жидкости движутся с различными скоростями, между ними возникает сила трения, значение которой характеризуется физической величиной $\eta$, называемой коэффициентом вязкости. Согласно формуле Пуазейля, объем жидкости $Q$, протекающий по трубке в единицу времени (расход), связан с коэффициентом вязкости соотношением $$ Q=\frac{\Delta p\pi r^4}{8\eta l}, $$ где $\Delta p$ – разность давлений на концах трубки, $r$ – радиус трубки, $l$ – длина трубки. При этом формула Пуазейля применима, только если длина трубки удовлетворяет соотношению $l\gg l_0 \sim \frac{1}{\eta}\sqrt{\rho\sigma r^3}$, иначе пуазейлевский профиль скоростей не успеет установиться. Здесь $\rho$ – плотность жидкости, $\sigma$ – коэффициент поверхностного натяжения. Вам предлагается определить вязкость выданной Вам неизвестной жидкости. $\textit{Оборудование}$: шприц с неизвестной жидкостью вместимостью 5 мл, шприц с подкрашенной водой вместимостью 10 мл, капилляры диаметром 0,3 мм (10 штук), линейка, секундомер, пластина из оргстекла. $\textbf{Примечание}$: Выданные Вам салфетки предназначены для поддержания рабочего места сухим и чистым и не входят в состав оборудования. Миллиметровая бумага может использоваться только для построения графиков и также не входит в состав оборудования. Пластина из оргстекла предлагается в качестве рабочей поверхности для проведения экспериментов. Спички нужны только как заглушки для шприцев и также не входят в состав оборудования."}, {"balls": {"number": "1", "exponent": null}, "text": "Определите краевой угол смачивания $\theta$ внутренней поверхности капилляра водой. Коэффициент поверхностного натяжения воды принять равным: $\sigma_в = 0.073~Н/м$, плотность воды $\rho_в = 1000~кг/м^3$, ускорение свободного падения $g = 9.8~м/с^2$. $\textbf{Примечание}$: краевой угол смачивания – угол, который образуется между касательной к поверхности жидкости в точке ее контакта с твердой поверхностью (рис. 1). <img_0>"}, {"balls": {"number": "2", "exponent": null}, "text": "Определите коэффициент поверхностного натяжения неизвестной жидкости, считая, что для нее краевой угол смачивания совпадает с краевым углом смачивания воды. Плотность неизвестной жидкости равна $\rho_ж=1200~кг/м^3$."}, {"balls": {"number": "3", "exponent": null}, "text": "Предложите способ экспериментального определения коэффициента вязкости неизвестной жидкости. Приведите его теоретическое обоснование с выводом необходимых формул. Подробно опишите схему проведения эксперимента."}, {"balls": {"number": "4", "exponent": null}, "text": "Определите коэффициент вязкости неизвестной жидкости."}, {"text": "Замена капилляров и жидкости не предусмотрена, поэтому тщательно планируйте свои действия. Если при выполнении отдельного измерения у Вас осталась неиспользованной значительная часть капилляра, Вы можете аккуратно отломить ее и использовать еще раз. Часть капилляра, в которой побывала жидкость, повторно использовать нельзя из-за изменения свойств поверхности при смачивании. При длительном нахождении исследуемой жидкости на открытом воздухе некоторые легколетучие компоненты в ее составе могут частично испаряться, что существенно повлияет на качество результатов."}]}
answer: [{"condition": "Определите краевой угол смачивания $\theta$ внутренней поверхности капилляра водой. Коэффициент поверхностного натяжения воды принять равным: $\sigma_в = 0.073~Н/м$, плотность воды $\rho_в = 1000~кг/м^3$, ускорение свободного падения $g = 9.8~м/с^2$. ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "1", "exponent_part": "??"}, {"condition": "Определите коэффициент поверхностного натяжения неизвестной жидкости, считая, что для нее краевой угол смачивания совпадает с краевым углом смачивания воды. Плотность неизвестной жидкости равна $\rho_ж=1200~кг/м^3$. ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "2", "exponent_part": "??"}, {"condition": "Предложите способ экспериментального определения коэффициента вязкости неизвестной жидкости. Приведите его теоретическое обоснование с выводом необходимых формул. Подробно опишите схему проведения эксперимента. ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "3", "exponent_part": "??"}, {"condition": "Определите коэффициент вязкости неизвестной жидкости. ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "4", "exponent_part": "??"}, {"condition": "С помощью рассчитанного значения коэффициента вязкости оцените характерную длину установления пуазейлевского профиля скоростей $l_0$. ", "solution": {"text": ""}, "answer": {"answers": []}, "number_part": "5", "exponent_part": "??"}]