To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Temat : Wyznaczanie współczynnika lepkości i napięci powierzchniowego cieczy 1 Wstęp teoretyczny Jedną z charakterystycznych cech stanu ciekłego jest występowanie dużych sił międzycząsteczkowych, nazywanych siłami spójności. Są one duże przy małych odległościach cząsteczek i szybko maleją ze wzrostem odległości. Gdy ta ostatnia jest większa od około 10-8 m - są już znikomo małe. Przy zbliżeniu cząsteczek występują między nimi siły odpychające, które są odwrotnie proporcjonalne do dziesiątej potęgi odległości. Dzięki tym, tak szybko rosnącym przy zbliżaniu cząsteczek, siłom odpychającym ciecze są mało ściśliwe. Mimo znacznych sił spójności cząsteczka znajdująca się wewnątrz cieczy może się stosunkowo łatwo przemieszczać, ponieważ siły przylegające skierowane są we wszystkie strony i dają wypadkową w przybliżeniu równą 0. Inna sytuacja panuje na powierzchni swobodnej cieczy: wypadkowa sił międzycząsteczkowych działająca na cząsteczki, tworzące powierzchnię, nie równa się 0. Jest ona przyczyną zjawiska nazwanego napięciem powierzchniowym. Przy ruchu cieczy przez rurę łączącą naczynia cząsteczki cieczy poruszają się z różnymi prędkościami. Maksymalną prędkość mają cząsteczki znajdujące się na osi rury. W miarę zwiększania się odległości od osi rury prędkość maleje, osiągając przy samej ściance wartość równą 0. Powodem tego zjawiska jest istnienie sił tarcia wewnętrznego zwanego lepkością. Właściwości różnych cieczy z punktu widzenia ich lepkości charakteryzuje wielkość zwana współczynnikiem lepkości. Newton wykazał, że siła tarcia F (lepkość) jest wprost proporcjonalna do wielkości powierzchni trących się S i gradientu prędkości w kierunku prostopadłym do kierunku ruchu dv/dx. Zależność matematyczną przedstawia wzór: F S dv dx = η * * Stała proporcjonalności η w równaniu nazywa się dynamicznym współczynnikiem lepkości . Jednostką dynamicznej lepkości jest paskalosekunda [Pa * s] 2 Ćwiczenie 1 Wyznaczanie zależności współczynnika lepkości cieczy od temperatury. W celu wykonania ćwiczenia użyto zestawu pomiarowego składającego się z wiskozymetru Hopplera, ultra termostatu i sekundomierza. Przygotowano przyrząd
(…)
… *∆ T
=
∂ T
T
=
∆ lnηglikolu =
∂ η
∂ t
* ∆ t = k * (d k − d c ) * ∆ t = 5,22 * 10 − 5 [ Ns / m 2 ]
∂ ln η
∂ t
*∆ t =
1
*∆ t
k * (d k − d c ) * t
dla czasu 61,3 [s] ⇒∆lnη ≈ 12,43
∆ηgliceryny - nieznana z powodu braku dokumentacji przyrządu pomiarowego
energie aktywacji ∆E obliczam korzystając ze wzoru:
∆E
η = A * e RT
gdzie A to współczynnik kierunkowy prostej lnη = ƒ(1/T), R stała gazowa = 8,31*103
[J…
… idealnie na linii
prostej co może świadczyć, że ćwiczenie zostało wykonane poprawnie i z dużą dokładnością.
Wielkości obu energii aktywacji trudno ze sobą porównać z powodu zupełnie różnych
jednostek końcowych.
…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)