To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Nr grupy 23
Nr zespołu 8
Nr ćwiczenia 3
Data wykonania ćwiczenia :
29-03-2000
Trelińska Agnieszka
Kmieć Radosław
Orzeł Krystyna
Prokurat Michał
Lepkość cieczy
Ocena :
1. Lepkość cieczy jest to siła tarcia występująca przy przesuwaniu sąsiednich warstw cieczy względem siebie. Siłę F potrzebną do nadania cieczy gradientu prędkości, czyli stałej różnicy prędkości dv między sąsiednimi warstwami cieczy odległymi od siebie o dx, można wyrazić równaniem:
gdzie: η - współczynnik lepkości dynamicznej danej cieczy, zwany lepkością bezwzględną; A - pole powierzchni przesuwanej; dv/dx - gradient prędkości warstw. Współczynnik η będzie równy jedności, jeżeli siła 1 N przypadająca na 1 cm2 powierzchni ciekłej spowoduje różnicę prędkości 1 cm s-1 pomiędzy dwiema warstwami cieczy, odległymi od siebie o 1 cm. Jednostką lepkości jest 1 puaz (1 P):
1 P = 1 g cm-1 s-1 =10-1 kg m-1 s-1 .
Odwrotnością lepkości jest płynność: ϕ = 1/η . Stosunek lepkości bezwzględnej do gęstości nazywa się lepkością kinematyczną. Lepkość różnych cieczy w tej samej temperaturze jest rózna, zależna jedynie od ich natury. Ze wzrostem temperatury lepkość wszystkich cieczy maleje w przeciwieństwie do lepkości gazów.
Metody pomiaru lepkości cieczy:
a) metoda Hopplera:
W wiskozymetrze Hopplera mierzy się prędkość wpływu kulki opadającej stacjonarnie w ośrodku lepkim.W celu wykonania pomiaru, czystą, suchą rurę pomiarową wiskozymetru napełnia się badaną cieczą, a następnie umieszcza się w niej odpowiednią kulkę o znanych parametrach (masa i średnica), taką aby prędkość jej opadania w badanej cieczy była stosunkowo nieduża. Pomiaru dokonuje się dla określonej temperatury, którą ustala się wcześniej przy użyciu termostatu kontaktowego. Po zamknięciu wlotu rury, wiskozymetr obraca się spodem do góry, tak aby ustawić kulkę w górnym położeniu i utrzymując wiskozymetr w pionie mierzy się stoperem czas opadania kulki między dwoma działkami zaznaczonymi na rurze. Pomiar czasu opadania kulki należy wykonać kilkakrotnie. W metodzie Hopplera należy również znać gęstość badanej cieczy w żądanych temperaturach. Można ją określić metodą piknometryczną. Lepkość cieczy oblicza się według wzoru:
gdzie: K - stała kulki (zależna od masy i średnicy); t - czas opadania; dk - gęstość kulki; dc - gęstość cieczy.
b) metoda Ostwalda:
W wiskozymetrze Ostwalda mierzy się czas przepływu stałej objętości cieczy (zawartej między dwoma kreskami górnego zbiornika) przez kapilarę do zbiornika dolnego. W celu wykonania pomiaru, do czystego, suchego wiskozymetru stanowiącego szklaną u-rurkę (której jedno ramię przewężone jest na pewnym odcinku w kapilarę) nalewa się badaną ciecz, tak aby jej poziom znajdował się poniżej dolnej kreski. Wiskozymetr z cieczą ogrzewa się w termostacie do żądanej temperatury. Następnie należy przepompować ciecz z dolnego zbiornika do górnego, powyżej kreski. Po odłączeniu pompki mierzy się czas wypływu cieczy wzorcowej (o znanej lepkości). Współczynnik lepkości badanej cieczy wylicza się z zależności:
(…)
… gliceryny w wodzie o stosunkach obj. (gliceryna:woda): 2:1 ; 1:1 1:2 , w temperaturach: 30°C; 35°C; 40°C, stosując metodę Hopplera i metodę Ostwalda. Zbadać wpływ temperatury na lepkość badanych roztworów.
3. Parametry i wyniki pomiarów: pomiar lepkości roztw. gliceryny 2:1 w funkcji temperatury metodą Hopplera.
Temp. T [K]
Czas opadania kulki t[s]
tśr [s] Masa cieczy m[g]
Gęstość cieczy [g/cm3]
Lepkość…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)