To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Temat: Wyznaczenie współczynnika lepkości wody wodociągowej za pomocą wiskozymetru Hőpplera Lepkość, tarcie wewnętrzne, wiskoza , cecha płynów, pojawienie się siły tarcia pomiędzy warstwami cieczy lub gazu, poruszającymi się równolegle względem siebie z różnymi co do wartości prędkościami. Warstwa poruszająca się szybciej działa przyspieszająco na warstwę poruszającą się wolniej i odwrotnie. Pojawiające się wtedy siły tarcia wewnętrznego skierowane są stycznie do powierzchni styku tych warstw. Do wyznaczania, w sposób doświadczalny współczynnika lepkości , skonstruowano przyrząd o nazwie wiskozymetr Hőpplera. Jest to naczynie szklane wypełnione wodą, która w odpowiednich temperaturach posiada odpowiednią gęstość. Wewnątrz naczynia z kolei znajduje się rurka, do której wrzucono kulkę z pewnego materiału o znanych parametrach (stała kulki). Posiadając takie dane i gęstość cieczy badanej można łatwo policzyć współczynnik lepkości dla danej cieczy. Wiskozymetr wykorzystuje prawo Stokesa , które mówi o swobodnym opadaniu ciała w cieczy, według tego prawa siła oporu działającego na to ciało jest równa: R T ⋅ ⋅ ⋅ = υ µ π 6 Oprócz tej siły działają jeszcze: - siła ciężkości g V G k k ⋅ ⋅ = ρ - siła wyporu hydrostatycznego g V W k c ⋅ ⋅ = ρ Dla takiego ciała spełniony jest warunek G – W – T = 0 μ - dynamiczny współczynnik lepkości ρk - gęstość kulki ρc - gęstość cieczy w danej temperaturze υ - prędkość opadania kulki l - odległość pomiarowa t - czas jaki zajmuje kulce pokonanie odległości pomiarowej Vk - objetość kulki R - promień kulki Istnieją dwie miary współczynnika lepkości : - dynamiczny współczynnik lepkości [Pa s] ( ) k t c k ⋅ − ⋅ = ρ ρ µ gdzie: t - czas przebycia przez kulkę odległości pomiarowej [s] ρk - gęstość kulki [g/cm2] ρc – gęstość badanej cieczy w odpowiadającej jej temperaturze [g/cm2] - kinematyczny współczynnik lepkości [m2/s] ρ µ ν = gdzie: ρ – gęstość cieczy w tej samej temperaturze, w której liczono μ Przebieg ćwiczenia: Przyrząd przygotowano do doświadczenia, rurkę pomiarową napełniono wodą i wrzucono do niego kulkę o znanych parametrach. Termostat napełniono wodą i podłączono do wiskozymetru, włączono pompkę doprowadzającą wodę do niego. Zmierzono temperaturę wody w przyrządzie oraz zmierzono 6 czasów przebycia przez kulkę drogi „na dół” oraz 6 „do góry”. To samo wykonano dla 5 różnych temperatur. Do obliczeń
(…)
… ludzkiego oka. Człowiek nie jest w stanie dokładnie określić
w którym momencie należy zacząć i skończyć mierzyć czas opadania kulki. Przy tak krótkich
czasach liczonych w sekundach pomyłka o 0,1 sekundy powoduje już duży błąd. Jednak
należy zwrócić uwagę, że błędy wszystkich pomiarów są do siebie bardzo zbliżone i wahają
się w granicach 15-17%. Tak mały rozrzut błędów świadczy o konsekwencji w działaniu…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)