Kako izmjeriti viskoznost: 10 koraka (sa ilustracijama)

Viskoznost se može definirati kao mjera otpornosti na tekućinu u protoku, koja se naziva i unutarnje trenje tekućine. Uzmi, na primjer, vodu i med. Voda teče relativno lako, dok je med mnogo manje tehnika. Budući da je med manje podložan protoku, ima veću viskoznost od vode. Postoji mnogo načina za mjerenje viskoznosti, a najjednostavniji pad lopte u prozirnom spremniku s tekućinom, čija se viskoznost mora utvrditi.

Korake

Dio 1 od 2:

Šta je viskoznost

jedan. Saznajte koja viskoznost je. Viskoznost određuje otpor tečnosti na protok. Tekućine visoke viskoznosti, poput meda, teče vrlo sporo. Istovremeno, niske tekućine viskoznosti, poput protoka vode brzo. Viskoznost se mjeri u pascals na sekundu (PA · s).

Slika pod nazivom Mjera Viskoznost Korak 2

2. Zapišite jednadžbu viskoznosti. U donjem su eksperimentu opisanu brzinu prolaska lopte kroz tekućinu mjeri se kako bi se utvrdila viskoznost. Formula za određivanje viskoznosti piše se kao [2 (P_NS-P_J) GA] / 9V, gde P_NS - Gustoća sijalice, str_J - Gustina tečnosti, G - ubrzanje gravitacije, SVEDOK JOVANOVIĆ - ODGOVOR: - polumjer lopte, V - brzina lopte.

Slika pod nazivom Mjera Viskoznost Korak 3

3. Razmislite o veličini uključenoj u formulu. Gustina subjekta definirana je kao masa po jedinici zapremine i označena je slovom P. U našoj formuli potrebno je odrediti gustinu lopte P_NS i gustoća tečnosti P_J, preko koje prolazi. Da biste odredili polumjer lopte SVEDOK JOVANOVIĆ - ODGOVOR:, Možete izmjeriti dužinu njegovog obima i podijelite ga za 2π. Uzrokovana silom gravitacijskog ubrzanja slobodnog pada G je stalna koja ovisi o planeti. Za zemlju, ubrzanje slobodnog pada je 9,8 m / s. Sharch Brzina V, koji se mjeri tokom eksperimenta, predstavlja udaljenost u metrima podijeljena s brojem sekundi (m / s).

2. dio 2:

Mjerenje viskoznosti

jedan. Pripremite sve što vam je potrebno za eksperiment. Da biste odredili viskoznost tečnosti, trebat će vam lopta, ocjenjivani Menzurka, vladar, štoperici, test tekućine, vage i kalkulator. Ovaj eksperiment sastoji se od nekoliko koraka, a ako sve radite pravilno, možete definirati viskoznost tečnosti.

Za eksperiment pogodan je mali mramorni ili čelični kuglica. Njegov promjer ne smije prelaziti promjer menzurkia kako bi mogao slobodno pasti u njemu.
Možete uzeti prilično veliki plastični meni s odjelima na bočnoj površini koja vam omogućuje određivanje jačine zvuka.
Umjesto štoperica, možete koristiti obične sate, ali u ovom slučaju ćete dobiti manje precizne rezultate.
Tečnost mora biti prilično transparentna tako da vidite kako se lopta spušta u njemu. Pokušajte koristiti razne tečnosti pri različitim brzinama struje da biste vidjeli kako se njihova viskoznost razlikuje. Na primjer, možete uzeti vodu, med, sirup, biljno ulje i mlijeko.

Slika pod nazivom Mjera viskoznost Korak 5

2. Izračunajte gustinu lopte. Da biste odredili viskoznost, morate znati gustina i materijal sa sijalicama i tekućinom. Gustina D Izračunato formulom

D = M / V

, gde M - masa predmeta i V - Njegova svezak.

Stavite sijalicu na vagu i mjerite ga. Zapišite vrijednost dobivenu u gramima (G).

Pronaći Zdjelica V Uz pomoć formule V = (4/3) x π x r, gdje je π stalna jednaka 3,14, i R - polumjer lopte. Radijus loptice Može se naći na sljedeći način: izmjerite dužinu njegovog obima, a zatim ga podijelite na 2π.

Možete pronaći i jačinu lopte u količini vode koju premješta iz Menzura. Snimite početnu visinu nivoa vode, a zatim spustite loptu u vodu i označite novi nivo vode. Zamjena početnog nivoa. Kao rezultat toga, dobit ćete skup rasutih količina u mililitarima (ML).

Izračunati gustinu formule

D = M / V

. Kao rezultat toga, na miljani ćete pronaći gustoću u gramima po mililitarima (g / ml).

Slika pod nazivom Mjera Viskoznost Korak 6

3. Odredite gustoću tečnosti pod proučavanjem. Učinite to s istom formulom.

Prvo merite puno praznog mennisk. Zatim sipajte tečnost u menzur i izvadite je ponovo. Uklonite iz mase Minzura tekućom masom praznih Mennairoka - kao rezultat, imat ćete masu tekućine u gramima (G).

Da biste pronašli zapreminu tečnosti, jednostavno odredite visinu svog nivoa u Menzurki podjelom na bočnoj površini. Zapišite rezultat dobivenog u mililitarima (ml).

Zamjena rezultata u formuli

D = M / V

, A vi ćete imati tečnost gustoće u gramima po mililitarima (g / ml).

Slika pod nazivom Mjera Viskoznost Korak 7

4. Popunite u Menzurka tekućinu i napravite oznake na njemu. Ispunite menpcken sa tekućinom u studiju i stavite na bočnu površinu naljepnice. Polako napunite tekućinu u Menzurka kako biste ga ispunili u vezi ½-¾.

Nacrtajte etiketu na vrhu Menzurka oko 2,5 centimetara ispod nivoa tekućine.

Stavite drugu etiketu za oko 2,5 centimetara iznad dna menzura.

Izmjerite udaljenost između gornje i donje oznake. Nanesite na donji naljepnicu početkom retka i mjerite udaljenost do gornje oznake.

Slika pod nazivom Mjera Viskoznost Korak 8

pet. Izmjerite vrijeme za koje lopta prevlada udaljenost između oznaka. Spustite loptu u tečnost i pokrenite štopericu kada donji rub lopte dođe sa gornjom markom. Zaustavite štopericu kada će lopta doprijeti do dna.

Te su mjere teže provoditi na niskim tekućinama viskoznosti, jer u njima lopta brže pada, nije lako za tačno vrijeme.

Ponovite ovaj korak najmanje tri puta (više mjerenja koje radite, to će tačniji rezultat biti) i definirati za tri vrijednosti Prosječna vrijednost. Da biste pronašli prosječnu vrijednost, preklopite sve dobijene rezultate i podijelite ih na broj mjerenja.

Za ovu metodu najbolje je koristiti dovoljno malu loptu - u ovom slučaju, tekućini tekući oko lopte bit će zaista viskozan i daleko od turbulentnog. Pored toga, lopta mora biti dovoljno mala u odnosu na Menzurku, tako da je tokom jesena udaljenost između njega i njegovih zidova bila najmanje 10 radija.

Slika pod nazivom Mjera Viskoznost Korak 9

6. Izračunajte brzinu lopte. Brzina odgovara udaljenosti podijeljenoj s vremenom provedenom za prevladavanje ove udaljenosti. Brzina V Formula se izražava

V = D / T

, gde D - pređena udaljenost, T - provedeno vrijeme.

Podnijeti izmjerene vrijednosti u formuli

V = D / T

i odrediti brzinu kuglice.

Slika pod nazivom Mjera Viskoznost Korak 10

7. Izračunati viskoznost tečnosti. Zamjena vrijednosti pronađenih u formuli Viskoznost = [2 (p_NS-P_J) GA] / 9V, gde P_NS - Gustoća sijalice, str_J - Gustina tečnosti, G - ubrzanje slobodnog pada (stalna vrijednost, jednaka 9,8 m / s), SVEDOK JOVANOVIĆ - ODGOVOR: - polumjer lopte, V - brzina lopte.

Pretpostavimo da je gustoća tekućine 1,4 g / ml, gustoća lopte je 5 g / ml, njegov je radijus 0,002 m, a brzina kuglice je 0,05 m / s.

Zamjenjujemo ove vrijednosti u formuli i dobijamo: viskoznost = [2 (5 - 1.4) (9,8) (0,002) ^ 2] / (9 x 0,05) = 0,00062784 pa · s.

Savjeti

Zabilježite sve vrijednosti u tablicu kako se ne bi zbunili u rezultatima mjerenja.
Sva mjerenja treba izvesti u metričkom sistemu.
Ne zaboravite na kraju odrediti jedinice mjerenja.

Upozorenja

Za ovu metodu gustoća kuglice mora prelaziti gustoću tečnosti.
Ne sipajte previše tečnosti u menpcken tako da se njegova gornja razina ne uklapa preblizu na ivicu minzura. Ako ne ostavljate dovoljno prostora, prilikom spuštanja lopte u Menzurki, neke se tečnosti mogu izliti iz njega, što će iskriviti rezultate mjerenja.
Prelijte prethodnu tečnost iz Menzura i potpuno je osušite prije izvedbe mjerenja na novoj tečnosti.
Prije početka eksperimenata provjerite da nema ostataka vode ili druge tečnosti u Menzurki. Strana tečnost negativno će utjecati na točnost dobivenih rezultata.