To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
PK WIiTCh
GR. 24
Zespół nr 1
Ćwiczenie: 1
Tytuł: Lepkość
Data:
6.06.2003
Temat: Pomiar lepkości cieczy metodą Höplera. Wpływ temperatury na lepkość cieczy.
Ocena:
1. Część teoretyczna
1.1 Wstęp
Lepkość dynamiczna- siła potrzebna do utrzymania stałego gradientu prędkości dwóch sąsiednich warstw cieczy oddalonych od siebie o dx i powierzchni jednostkowej A. (1)
Gdzie: - F- siła [N]
-η- współczynnik lepkości dynamicznej [kg/m·s] inna jednostka [P]- Puaz
-A- powierzchnia [m2]
- - gradient prędkości
Lepkość jest właściwością materii. W cieczy na skutek istnienia sił kohezji przesuwanie się względem siebie sąsiednich warstw płynu wymaga pokonania pewnej siły wynikającej z oddziaływań międzycząsteczkowch- Van der Waalsa, dla gazów natomiast zjawisko to jest skutkiem zderzeń swobodnych atomów. Wynika z tego, iż lepkość cieczy maleje wraz ze wzrostem temperatury- siły międzycząsteczkowe słabną, lepkość gazów natomiast rośnie proporcjonalnie do zmian temperatury- im większa energia cząsteczek tym silniejsze i częstsze są zderzenia między nimi, a więc opory związane ze zderzeniami są większe.
Lepkość przy założeniu t= const cieczy zależy przede wszystkim od rodzaju i właściwości tej cieczy- wpływ innych czynników jest do pominięcia.
Odnosząc współczynnik lepkości dyanmicznej do gęstości, otrzymujemy współczynnik lepkości kinematycznej- ν [m2/s] inna jednostka [St]- Stokes
Wyróżniamy lepkość:
- bezwzględną - względną- mierzoną względem cieczy wzorcowej o znanej lepkości. Energia aktywacji lepkości jest to maksymalna energia , jaką musi osiągnąć cząsteczka aby wejść w przepływ pomiędzy sąsiednie cząsteczki cieczy.
Energię aktywacji lepkości można wyliczyć z zależności
(2)
gdzie : -E - energia aktywacji lepkości [J/mol].
-A- stała charakterystyczna dla danej cieczy odczytujemy ją z wykresu
-R- stała 8314 [J/mol·K]
Równanie wyrażające zależność lepkości od temperatury: (3)
(…)
… szklany do termostatowania; G - wlot i wylot wody z ultratermostatu; O - oś obrotu prostopadła do rury pomiarowej
Wychodząc z równowagi sił (4) otrzymujemy w wyniku przekształceń wyrażenie na lepkość dynamiczną cieczy stosowane w metodzie Höplera:
η=K·(dk-dc)·t (5)
Gdzie: -K- stała kulki
-t- czas jej opadania [s]
-dk, dc- gęstość kulki i cieczy [kg/m3]
2. Wykonanie pomiaru i opracowanie wyników
Dokonany został pomiar lepkości dwóch wodnych roztworów gliceryny:
-pierwszy I) 50%
-drugi II) 25%
Gęstość cieczy którą potrzebujemy do obliczeń wyznaczamy metodą piknometryczną, według zależności:
(6)
Gdzie: -dc, dw- gęstość cieczy i wody [g/cm3]
-mps- masa suchego piknometru [g]
-mpw- masa piknometru wypełnionego wodą [g]
-mpbc- masa piknometru wypełnionego badaną cieczą [g]
2.1 Pomiar dla 50% roztworu
Objętość…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)