BÀI 1. THỦY TĨNH
I.

KẾT QUẢ ĐO VÀ QUAN SÁT:
1.
Áp suất và nhiệt độ không khí khi tiến hành thí nghiệm là:
Pa = 755 mmHg; t0 = 290C
Trọng lượng riêng của nước là: (tra bảng)
H2O = 9771 N/m3
2. Ứng với 3 vị trí tương đối của bình Đ so với bình T, ghi giá trị đo của 9
ống đo áp và nhóm ống 2 vào bảng 1.
Bảng 1a. Kết quả đo đạc (Đơn vị đo: cm)
GHI
L3
L4
L5
L6
L7
L8
L9
L10
TT L1
CHÚ
1 22,2 35,0 12,0 25,0 17,0 31,8 13,8 14,7 35,0
2

22,2 26,8

3

22,2

5,8

16,2

20,5 21,8 27,0 14,0 14,4

26,5 10,2 33,7 14,5 14,8 13,8 5,8
Bảng 1b. Kết quả đo đạc trên nhóm ống 2

TT

L21

L22

L23

1
2

37,5

36,3

35,5

29,7

28,0


27,3

8,8

6,8

6,1

3

26,8

Ghi chú

III. PHẦN TÍNH TOÁN VÀ TRÌNH BÀY KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM.
1. Trong bộ thí nghiệm thủy tónh, mực nước của những ống hoặc bình
nào bằng nhau? Tại sao?
Ống 1 và bình T chung mặt đẳng áp
Mưc nước của ống 3 và ống 10 bằng nhau. Vì 2 cặp ống này cùng chung
áp suất khí trời

2. Trong bộ thí nghiệm thủy tónh, mực nước của những ống nào không
tuân theo quy luật thủy tónh? Tại sao?

i


Nhóm ống số 2 không tuân theo qui luật thủy tónh. Bởi vì nhóm ống này có
đường kín nhỏ hơn hoặc bằng 3, chịu tác dụng của hiện tượng mao dẫn.

3. Tính áp suất tuyệt đối, áp suất dư của khí trong bình T và sai số tương
đối của áp suất này trong các trường hợp đo. Kết quả điền vào bảng 2.
4. Tính trọng lượng riêng của 3 chất loûng 4 - 5, 6 - 7, 8 - 9 và sai số tương
đối của các trọng lượng riêng này cho các trường hợp đo. Kết quả điền vào
bảng 2.
Bảng 2. Kết quả tính toán
T
T

pt

pd

103N/m2



4-5

6-7

8-9

4-5

103N/m3

%

6-7


8-9

%

102,0

1,25

0,90

9,62

8,45

138,97

1,69

1,58

12,01

2 101,2

0,45

2,29

10,45


8,64

112,37

4,62

4,21

27,30

3 99,1

-1,60

-0,49

9,83

8,34

160,24

1,34

1,25

10,73

1


Nhận xét:
a) p suất trong bình kín?
Áp suất trong bình kin phụ thuộc vào đô cao trong bình động. Mực nước
trong các ông đo áp bình kín khác nhau do nó có cao độ khác nhau. Mực
nước càng cao thì áp suất càng lớn.
b) Trong cùng một trường hợp đo, sai số đo  thay đổi theo  như thế nào,
tại sao?
Sai số  thay đổi tỷ lệ với  . Bởi vì:

ii


BÀI 3C. PHƯƠNG TRÌNH NĂNG LƯỢNG
I. KẾT QUẢ ĐO:
Đo mực nước Z của ba lỗ đo áp trên ống có tiết diện hình tròn (ống
Ventury) ứng với 3 chế độ lưu lượng (lỗ số 2 ngay tại mặt cắt co hẹp, lỗ số
1 và 3 tại mặt cắt mở rộng trước và sau mặt cắt co hẹp). Kết quả ghi vào
bảng 1:
Bảng 1: Mực nước Z của 3 lỗ đo trên ống có tiết diện hình tròn (ống
ventury)
Mức
lưu
lượng

Mực nước Z trên 3 ống
đo áp mm

Mực nước
trong bình

đo lưu
lượng (mm)

Q
(lít/
phút)

1

2

3

1

135,0

75,0

127,5

182,0

7,2

2

180,0

130,0


170,0

194,0

7,8

3

245,0

175,0

232,5

212,0

8,7

III. PHẦN TÍNH TOÁN VÀO TRÌNH BÀY KẾT QUẢ
1. Trên ống Ventury, xác định độ chênh áp suất giữa các mặt cắt 1 và 2, 3
và 2. Tính hệ số phục hồi R (recovery factor) theo công thức (3.5). Kết quả
ghi vào bảng 2.
Bảng 2
Lần đo

1

2


3

Z3-Z2

52

40

57,5

Z1-Z2

60

50

70

R

86,67%

80%

57,5%

2. Với 3 giá trị đo trên ống Ventury, xác định lưu lượng Qtính chảy trong
ống bằng công thức tính lưu lượng cuả ống Ventury (công thức 3.8) vaø Q đo

iii



bằng cách dùng bình đo lưu lượng - Suy ra hệ số hiệu chỉnh Ventury C.
Kết quả ghi vào bảng 3.
Bảng 3
Mức lưu
1
2
3
lượng
Qđo (l/s)

0,12

0,13

0,145

Qtính(l/s)

0,167

0,153

0,181

C = Qđo/Qtính

0,719


0,85

0,801

Giá trị trung bình của C =0,79
Nhận xét về R và C:
a) Giá trị R và C có hợp lý không? Tại sao?
Gía trị R và C là hợp lí. Vì lưu lượng chảy trong ống thực tế phải nhỏ hơn
lưu lượng tính, bởi nó bỏ qua tổn thất năng lượng nên giá trị R và C nhỏ
hơn 1.
b) So sánh áp năng giữa mặt cắt 1 và 2? Giải thích?
Áp năng ở mặt cắt 1 nhỏ hơn ở mặt cắt 2. Bởi vì bỏ qua tổn thất năng lượng, từ
mặt cắt có diện tích lớn sang mặt cắt có diện tích nhỏ thì thế năng giảm.

BÀI 6. CHẢY QUA BỜ TRÀN
I. KẾT QUẢ ĐO
Bảng 1: Bờ tràn chữ nhật Zchuẩn =14,46 cm
Số liệu thí nghiệm
T
T

1

Zi



V

Số liệu tính toán


t

Qi

Ztb

cm

lít

s

lít/s

cm

13,21

5

16,41

0,305

13,25

5

17,95


0.279

13,
23
0

Cd
thí
Cd
log(H) log(Q)
nghiệ
Tsugaev
cm cm3/s
m
H

Qtb

1,
23

289

iv

0,09

2,46
1


0,71

0,61
2


2

3

4

13,23

5

17,65

0,283

12,81

5

9,82

0,509

12,8


5

10,63

0,470

12,85

5

10,77

0,464

12,42

5

8,48

0,590

12,45

5

8,49

0,589


12,44

5

8,50

0,588

12,06

5

6,75

0,740

12,05

5

7,38

0,678

12,1

5

7,45


0,671

12,
82
0

1,
64

481

0,21
5

2,68
2

0,76
8

0,61
6

12,
43
7

2,
02

3

589

0,30
6

2,77
0

0,68
6

0,61
9

12,
07

2,
39

696
,3

0,37
8

2,84
3


0,63
1

0,62
2

III. PHẦN TÍNH TOÁN VÀ• TRÌNH BÀY KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
A. Tính toán:
1. Tính lưu lượng Qi cho các lần đo và giá trị trung bình Q của mỗi chế độ
lưu lượng. Ghi các kết quả tính vào bảng 2.
2. Tính mực nước trung bình Z của mỗi chế độ lưu lượng và chiều cao cột
nước H trên đỉnh bờ tràn tương ứng. Ghi các kết quả tính vào bảng 2.
B. Xác định hệ số lưu lượng Cd của bờ tràn chữ nhật.
1. Tính Cd với giả thiết hệ số này là hằng số
 Tính log (Q), log(H) cho từng chế độ lưu lượng. Ghi các kết quả tính
vào bảng 2.
 Vẽ đồ thị đường quan hệ bậc nhất log(Q) = f [log(H)] lên hình H.3.
 Xác định giao điểm của đồ thị với trục tung, b, và hệ số lưu lượng Cd:
b = 2,318 Cd(chữ nhật) = 0,697

2. Xác định hệ số lưu lượng Cd bằng công thức (6.16) cho các chế độ lưu
lượng. Ghi các kết quả tính vào bảng 2. Vẽ lên đồ thị (hình H.4)
đường quan heä Cd = f(H).

v


3. Xác định hệ số lưu lượng Cd bằng công thức Tsugaev cho các chế độ


lưu lượng. Ghi các kết quả tính vào bảng 2. Vẽ lên đồ thị (hình H.4)
đường quan hệ Cd = f(H).
Nhận xét:
a) Trên Hình H3, quan hệ log(Q) = f [log(H)] được vẽ từ số liệu đo có phải
là đường bậc nhất không? Nếu không, hãy giải thích nguyên nhân (ví dụ:
sai số khi đo…)

H3. Đường quan hệ log(Q) = f[log(H)] của bờ tràn chữ nhật
-Quan hệ log(Q) = f [log(H)] không là đường bậc nhất( gần giống). Nó
khác có thể do sai số khi thí nghiệm, xử lí số liệu tính toán.
b) Đường quan hệ Cd = f(H) trên Hình H4 có dạng đường gì? Hãy giải
thích.
- Đường quan hệ Cd = f(H) trên Hình H4 có dạng đường bậc nhất theo biến
H.

vi


.
H4. Đường quan hệ Cd = f(H) của bờ tràn chữ nhật
c) Hãy so sánh giá trị Cd tính từ thí nghiệm và từ công thức Tsugaev. Nếu
có khác biệt, hãy giải thích nguyên nhân.
Cd từ thí nghiệm lớn hơn tính công thức Tsugaev. Sự khác biệt do trong quá
trình thí nghiệm hoặc tính toán sai số.

BÀI 9. KHẢO SÁT TÂM ÁP LỰC THUỶ TĨNH
TÁC DỤNG LÊN BỀ MẶT PHẲNG
I. KẾT QUẢ ĐO
Nhiệt độ nước: tH2O = 27oC


Bảng 1. Kích thước.

vii


a(cm)

b( cm)

d(cm)

L (cm)

9,9

7,5

10,0

27,5

Trường hợp
Ngập một phần
y
Ngập hoàn toàn
y>d

III.

Bảng 2. Số liệu đo.
m (g)
70
100
120
150
180
250
300
360
410
450

y (cm)
5,2
6,3
7,0
7,9
8,8
10,5
11,8
13,3
14,5
15,5

SỐ LIỆU TÍNH

Bảng 3. Trường hợp ngập một phần.
Trường hợp
Ngập một phần

y
-



y (cm)
5,2
6,3
7,0
7,9

2,324

8,8

Tính tốn lý thuyết:

b = -(996.0,075)/(6.0,275)=-45,273(kg/m3)
6L

b(a  d )
2L

m/y2
2,589
2,62
2,449
2,403

=-0,045 (g/cm3)

 996.0,075.(0,099+0,1)/2.0,275=27,028(kg/m3)=0,027(g/cm3)
=> Đường quan hệ m/y2=f(y): m/y2=-0,045y +0,027

viii


Đồ thị 1.
Bảng 4. Trường hợp ngập hoàn toàn.

1
y

Trường hợp

m
y
Ngập hồn tồn
y >d

-

45,455
44,118
43,373
43,158
42,857

0,182

0,147
0,120
0,105
0,095

5,5
6,8
8,3
9,5
10,5

Tính tốn lý thuyết:

ρbd3/(12L)= 996.0,075.0.1^3/12.0,275=0,023(kg/m3)=2,264.10^-5(g/cm3)

bd 

d  =(996.0,075.0,1/0,275)(0,099+0,1/2)=4,047(kg/m3)
a  
L 
2  =4,047.10^-3(g/cm3)
ix


=> Đường quan hệ :

m
1
=2,264.10^-5 +4,047.10^-3
y

y

Đồ thị 2.
IV. PHÂN TÍCH/NHẬN XÉT:
1) Giữa kết quả đo và kết quả lý thuyết trên hai đồ thị, số liệu nào có giá trị
lớn hơn?Tại sao
Kết quả đo của thí nghiệm lớn hơn kêt quả lý thuyết.
2) Theo Chị/Anh, các nguyên nhân nào có thể gây ra sự khác biệt đó? Hãy
giải thích chi tiết.
Nguyên nhân gây ra sự khác biệt là do sai số trong xử lí tính tốn và sai sót
trong việc lấy số liệu thí nghiệm.
3) Làm sao để có thể khắc phục các nguyên nhân gây ra sai số đó? Hãy giải
thích chi tiết.
Để khắc phục sai số chúng ta cần đưa hệ thống về trang thái cân bằng; điều
chỉnh các ốc cân chỉnh để được bồn nằm ngang, kiểm tra bồn nằm ngang bằng
cách qua sát bọt khí ở đáy bồn; bỏ vật nặng lên đòn bẩy và di chuyển tới-lui
sao cho đòn bẩy cân bằng( vạch vác trùng vạch dài chính giữa của vạch chỉnh
thăng bằng).

x