Jak měřit viskozitu

Viskozita může být definována jako měřítko odolnosti proti tekutinám, který se také nazývá vnitřní tření tekutiny. Take, například vodu a med. Voda teče relativně snadná, zatímco med je mnohem méně tech. Protože med je méně podléhající průtoku, má větší viskozitu než voda. Existuje mnoho způsobů, jak měřit viskozitu, a v nejjednodušším poklesu míče v průhledné nádobě s kapalinou, jehož viskozita musí být stanovena.

Kroky

Část 1 z 2:
Co je viskozita
  1. Obrázek s názvem Měření viskozity Krok 1
jeden. Zjistěte, jaké je viskozita. Viskozita určuje odolnost tekutin pro průtok. Vysoké viskozity tekutiny, jako je například, proudí velmi pomalu. Současně nízké tekutiny viskozity, jako je tok vody rychle. Viskozita se měří v Pascals na sekundu (PA · S).
  • Obrázek s názvem Měření Viskozita Krok 2
    2. Zapište si rovnici viskozity. V experimentu popsaném níže se rychlost průchodu míče kapalinou měří pro stanovení viskozity. Vzorec pro stanovení viskozity je napsán jako [2 (pNs-PJ) ga] / 9v, kde PNs - hustota žárovky, pJ - hustota kapaliny, G - zrychlení gravitace, A - Poloměr míče, PROTI - Rychlost míče.
  • Obrázek s názvem Měření viskozity Krok 3
    3. Zvažte velikost obsaženou ve vzorci. Hustota předmětu je definována jako hmotnost na jednotku objemu a je označena písmenem P. V našem vzorci je nutné určit hustotu míče PNs a hustota kapaliny PJ, skrze který prochází. Určení poloměru míče A, Můžete měřit délku obvodu a rozdělit ji o 2π. Způsobené gravitačním zrychlením bezplatného pádu G je konstanta, která závisí na planetě. Pro Země je zrychlení volného podzimu 9,8 m / s. Sharch Speed PROTI, který se měří během experimentu, představuje vzdálenost v metrech dělených počtem sekund (m / s).
  • Část 2 z 2:
    Měření viskozity
    1. Obrázek s názvem Měření Viskozita Krok 4
    jeden. Připravte vše, co potřebujete pro experiment. Pro určení viskozity tekutiny budete potřebovat míč, klasifikovanou menzurku, pravítko, stopky, tekuté testy, váhy a kalkulačka. Tento experiment se skládá z několika kroků a pokud děláte vše správně, můžete definovat viskozitu tekutiny.
    • Pro experiment je vhodný malý mramor nebo ocelový míč. Jeho průměr by neměl překročit průměr Menzurki, aby se v něm mohl volně spadnout.
    • Můžete si vzít poměrně velké plastové menu s rozdělením na bočním povrchu, který vám umožní určit objem.
    • Místo stopky můžete použít běžné hodiny, ale v tomto případě získáte méně přesných výsledků.
    • Kapalina musí být poměrně transparentní, takže vidíte, jak je míč snížen v něm. Vyzkoušejte různé kapaliny při různých rychlostech proudu, abyste viděli, jak se jejich viskozita liší. Můžete například vzít vodu, med, sirup, rostlinný olej a mléko.
  • Obrázek s názvem Měření Viskozita Krok 5
    2. Vypočítat hustotu míče. Chcete-li určit viskozitu, musíte vědět hustota jak žárovka a kapalina. Hustota D Vypočítaný vzorcem D=M/PROTI{DisplayStyle d = m / v}D = m / v, kde M - hmotnost předmětu a PROTI - jeho objem.
  • Dejte žárovku na váhy a změřte ji. Zapište si hodnotu získanou v gramech (g).
  • Nalézt Miska PROTI S pomocí vzorce v = (4/3) x π x r, kde π je konstanta rovná 3,14 a R - Poloměr míče. Poloměr míče To lze nalézt takto: změřte délku svého obvodu a pak ji rozdělte na 2π.
  • Můžete také najít objem míče ve výši vody, která vysílá z Menzur. Zaznamenejte počáteční výšku hladiny vody a spusťte míč do vody a označte novou hladinu vody. Nahraďte počáteční úroveň. V důsledku toho obdržíte hromadný objem v mililitrech (ml).
  • Vypočítejte hustotu vzorce D=M/PROTI{DisplayStyle d = m / v}D = m / v. V důsledku toho najdete hustotu v gramech na mililitry (g / ml).
  • Obrázek s názvem Měření viskozity Krok 6
    3. Určete hustotu studia kapaliny. Udělej to se stejným vzorcem.
  • Nejprve měří spoustu prázdných Mennisk. Pak nalijte kapalinu do Menzuru a znovu ho vážte. Odstraňte z hmotnosti Minzur s kapalnou hmotností prázdného Mennairoku - v důsledku toho budete mít hmotnost tekutiny v gramech (g).
  • Chcete-li najít objem kapaliny, jednoduše určete výšku své úrovně v Menzurce divizemi na bočním povrchu. Zapište si výsledek získaný v mililitrech (ml).
  • Náhradní výsledky ve vzorci D=M/PROTI{DisplayStyle d = m / v}D = m / v, A budete mít hustotu kapaliny v gramech na mililitry (g / ml).
  • Obrázek s názvem Měření Viskozita Krok 7
    4. Vyplňte tekutinu Menzurka a udělejte na něm značky. Vyplňte Menpccken s kapalinou ve studiu a položte se na boční povrch štítku. Pomalu naplňte tekutinu do Menzurky tak, aby ji vyplnila asi ½-¾.
  • Nakreslete štítek v horní části Menzurky asi 2,5 centimetrů pod hladinou tekutiny.
  • Druhý štítek dejte asi 2,5 centimetrů nad dnem menzur.
  • Změřte vzdálenost mezi horní a dolní značky. Použijte na spodní štítek na začátek řádku a změřte vzdálenost k horní značce.
  • Obrázek s názvem Měření Viskozita Krok 8
    Pět. Změřte čas, pro kterou míč překonává vzdálenost mezi značkami. Spusťte míč do kapaliny a spusťte stopky, když spodní okraj míče přichází s horní značkou. Zastavte stopky, když míč dosáhne do dolní značky.
  • Tato měření jsou obtížnější provádět na nízkých viskozitních tekutinách, protože v nich se míč spadá rychleji, není pro přesný čas snadný.
  • Tento krok opakujte alespoň třikrát (čím více měření, které děláte, tím přesnější výsledek bude) a definovat tři hodnoty průměrná hodnota. Chcete-li najít průměrnou hodnotu, složit všechny získané výsledky a rozdělit je na počet měření.
  • Pro tuto metodu je nejlepší použít dostatečně malý míč - v tomto případě, tekutina tekutina kolem míče bude opravdu viskózní a daleko od turbulentního. Kromě toho musí být míč dostatečně malý ve srovnání s Menzurkou, takže během pádu, vzdálenost mezi ním a jeho stěny bylo alespoň 10 poloměry míče.
  • Obrázek s názvem Měření Viskozita Krok 9
    6. Vypočítejte rychlost míče. Rychlost odpovídá vzdálenosti dělené časem stráveným za účelem překonání této vzdálenosti. Rychlost PROTI Vzorec je exprimován PROTI=D/T{DisplayStyle v = d / t}V = d / t, kde D - ujetá vzdálenost, T - strávený čas.
  • Subrejte naměřené hodnoty ve vzorci PROTI=D/T{DisplayStyle v = d / t}V = d / t a určit rychlost míče.
  • Obrázek s názvem Měření viskozity Krok 10
    7. Vypočítejte viskozitu tekutiny. Nahraďte hodnoty nalezené ve vzorci Viskozita = [2 (pNs-PJ) ga] / 9v, kde PNs - hustota žárovky, pJ - hustota kapaliny, G - Zrychlení volného pádu (konstantní hodnota, rovna 9,8 m / s), A - Poloměr míče, PROTI - Rychlost míče.
  • Předpokládejme, že hustota tekutiny je 1,4 g / ml, hustota kulička je 5 g / ml, jeho poloměr je 0,002 m a rychlost kuličky je 0,05 m / s.
  • Tyto hodnoty nahrazujeme ve vzorci a získáváme: viskozita = [2 (5 - 1,4) (9,8) (0,002) ^ 2] / (9 x 0,05) = 0.00062784 pa · S.
  • Tipy

    • Zaznamenejte všechny hodnoty v tabulce, abyste se nezměnili v výsledcích měření.
    • Všechna měření by měla být prováděna v metrickém systému.
    • Nezapomeňte nakonec specifikovat jednotky měření.

    Varování

    • Pro tuto metodu musí hustota koule překročit hustotu kapaliny.
    • Nenalijte příliš mnoho tekutiny do Menpcken tak, aby jeho nejvyšší úroveň nehodila příliš blízko k okraji Minze. Pokud nezanecháte dostatek prostoru, když snížil míč v Menzurce, některé kapaliny mohou vylití z ní, což bude zkreslení výsledků měření.
    • Nalijte předchozí kapalinu z Menzuru a před provedením měření na nové tekutině zcela vyschněte.
    • Před zahájením experimentů zkontrolujte, zda v Menzurce nejsou žádné zbytky vody nebo jiné kapaliny. Zahraniční kapalina bude nepříznivě ovlivnit přesnost získaných výsledků.

    Co potřebuješ

    • Malý pevný kuličkový nebo jiný sférický objekt, který se potopí ve studii ve studii tekutiny
    • Zkoumaná kapalina
    • Měření Menzur s větším průměrem než míčem
    • Kalkulačka
    • Stopky
    • Měření rulety nebo pravítka
    • Popisovač
    • váhy
    Podobné publikace