To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Nr grupy Nr zespołu Nr ćwiczenia 3
Data wykonania ćwiczenia :
Lepkość cieczy
Ocena :
1.Wstęp teoretyczny.
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 .
Lepkość cieczy zależy od ciśnienia i temperatury. W miarę wzrostu ciśnienia lepkość cieczy wzrasta najpierw wprost proporcjonalnie; w obszarze wysokich ciśnień nie istnieje jednak wprost proporcjonalna zależność pomiędzy lepkością a ciśnieniem. Natomiast w przypadku zależności lepkości od temperatury zachodzi prawidłowość, że wraz ze wzrostem temperatury rośnie objętość cieczy, a więc rosną odległości między cząsteczkowe, a stąd maleją siły międzycząsteczkowe. Skoro maleją siły międzycząsteczkowe, lepkość też będzie malała.
Lepkość wykazują również gazy. Jest ona znacznie mniejsza niż w przypadku cieczy. Lepkość w gazach ma inną naturę niż w cieczach. O ile w cieczach lepkość jest wynikiem występowania sił międzycząsteczkowych, to w gazach jest ona głównie wynikiem zderzeń cząsteczek. W miarę wzrostu temperatury cząsteczki gazu poruszają się szybciej, zderzenia są częstsze i lepkość gazów rośnie ze wzrostem temperatury.
Metody pomiaru lepkości cieczy 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, 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:
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)