Hoe de viscositeit te meten

Viscositeit kan worden gedefinieerd als een maat voor fluïdumweerstand tegen stroming, die ook een interne wrijving van vloeistof wordt genoemd. Neem bijvoorbeeld water en honing. Water stroomt relatief eenvoudig, terwijl honing veel minder tech is. Omdat honing minder onderhevig is aan de stroom, heeft het een grotere viscositeit dan water. Er zijn veel manieren om de viscositeit te meten, en in de eenvoudigste druppel in de bal in een transparante houder met een vloeistof, waarvan de viscositeit moet worden bepaald.

Stappen

Deel 1 van 2:
Wat is een viscositeit
  1. Titel afbeelding Meeting Viscositeit Stap 1
een. Ontdek welke viscositeit is. Viscositeit bepaalt vloeibare weerstand tegen stroming. Hoge viscositeitsvloeistoffen, zoals honing, stromen heel langzaam. Tegelijkertijd, lage viscositeitsvloeistoffen, zoals water stroomt snel. Viscositeit wordt gemeten in Pascals voor een seconde (PA · S).
  • Titel afbeelding Meet viscositeit Stap 2
    2. Noteer de vergelijking van de viscositeit. In het hieronder beschreven experiment wordt de snelheid van het doorgeven van de bal door het fluïdum gemeten om de viscositeit te bepalen. De formule voor het bepalen van de viscositeit is geschreven als [2 (pNS-PJ) GA] / 9V, waar PNS - Gloeilampdichtheid, PJ - Vloeistofdichtheid, G - Acceleratie van de zwaartekracht, A - Straal van de bal, V - Snelheid van de bal.
  • Titel afbeelding Meet viscositeit Stap 3
    3. Overweeg de magnitude opgenomen in de formule. De dichtheid van het onderwerp wordt gedefinieerd als een massa per volume-eenheid en wordt aangegeven door de letter P. In onze formule is het noodzakelijk om de dichtheid van de bal te bepalen PNS en vloeibare dichtheid PJ, waardoor hij passeert. Om de straal van de bal te bepalen A, U kunt de lengte van zijn omtrek meten en het delen met 2π. Veroorzaakt door kracht van zwaartekrachtversnelling van vrije val G is een constante die afhankelijk is van de planeet. Voor de aarde is de versnelling van de vrije val 9,8 m / s. SHARCH SPEED V, die tijdens het experiment wordt gemeten, vertegenwoordigt de afstand in meters gedeeld door het aantal seconden (M / S).
    • Deel 2 van 2:
    Viscositeitsmeting
    1. Titel afbeelding Meeting Viscositeit Stap 4
    een. Bereid alles voor wat u nodig heeft voor het experiment. Om de viscositeit van de vloeistof te bepalen, heeft u een bal, gegradeerd Menzurka, liniaal, stopwatch, vloeistoftest, schalen en rekenmachine nodig. Dit experiment bestaat uit verschillende stappen, en als u alles correct doet, kunt u de viscositeit van de vloeistof definiëren.
    • Voor een experiment is een kleine marmeren of stalen bal geschikt. De diameter mag de diameter van de Menzurki niet overschrijden, zodat hij er vrij in kan vallen.
    • U kunt een vrij groot plastic menu nemen met divisies op het zijoppervlak waarmee u het volume kunt bepalen.
    • In plaats van de stopwatch kunt u gewone uren gebruiken, maar in dit geval krijgt u minder nauwkeurige resultaten.
    • De vloeistof moet vrij transparant zijn, zodat u ziet hoe de bal erin wordt neergelaten. Probeer verschillende vloeistoffen te gebruiken bij verschillende snelheden van de stroom om te zien hoe hun viscositeit verschilt. U kunt bijvoorbeeld water, honing, siroop, plantaardige olie en melk nemen.
  • Titel afbeelding Meeting Viscositeit Stap 5
    2. Bereken de dichtheid van de bal. Om de viscositeit te bepalen, moet u het weten dichtheid Beide bolmateriaal en vloeistof. Dichtheid NS Berekend met formule NS=M/V{ displaystyle d = m / v}D = m / v, waar M - de massa van het onderwerp, en V - het volume.
  • Zet de lamp op de weegschaal en meet het. Noteer de waarde verkregen in gram (G).
  • Vinden schaal V met de hulp van formule v = (4/3) x π x r, waarbij π een constante gelijk is aan 3,14, en R - Straal van de bal. Straal van een bal Het is als volgt te vinden: meet de lengte van zijn omtrek en deel het vervolgens op 2π.
  • U kunt ook het volume van de bal vinden in de hoeveelheid water die hij van Menzur verplaatst. Registreer de initiële hoogte van het waterniveau, zakken vervolgens de bal in het water en markeer het nieuwe waterniveau. Vervang het initiële niveau. Als gevolg hiervan ontvangt u een bulkvolume in Milliliters (ML).
  • Bereken de dichtheid van de formule NS=M/V{ displaystyle d = m / v}D = m / v. Als gevolg hiervan vindt u de dichtheid in gram per milliliters (G / ML).
  • Titel afbeelding Meeting Viscositeit Stap 6
    3. Bepaal de dichtheid van het onderzoek van de vloeistof. Doe het met dezelfde formule.
  • Meet eerst het veel lege mennisk. Giet vervolgens vloeistof in de Menzur en weeg het opnieuw. Verwijder uit de massa minzur met een vloeibare massa van lege Mennairok - als gevolg daarvan zul je een massa fluïdum in gram (G).
  • Om het volume van vloeistof te vinden, bepaalt u eenvoudig de hoogte van zijn niveau in de Menzurka door divisies op zijn zijoppervlak. Noteer het resultaat verkregen in milliliters (ML).
  • Vervangende resultaten in de formule NS=M/V{ displaystyle d = m / v}D = m / v, En je hebt een vloeistofdichtheid in gram per milliliters (g / ml).
  • Titel afbeelding Meeting Viscositeit Stap 7
    4. Vul in de Menzurka-vloeistof en maak tags erop. Vul de menpcken met het onderwijsluïdum en zet op het zijoppervlak van het label. Vul de vloeistof langzaam in de Menzurka om het in te vullen in ongeveer ½-¾.
  • Teken een label bovenaan de Menzurka ongeveer 2,5 centimeter onder het vloeistofniveau.
  • Zet het tweede label met ongeveer 2,5 centimeter boven de onderkant van de Menzur.
  • Meet de afstand tussen de bovenste en onderste tag. Toepassen op het onderste label het begin van de lijn en meet de afstand tot de bovenste tag.
  • Titel afbeelding Meeting Viscositeit Stap 8
    vijf. Meet de tijd waarvoor de bal de afstand tussen de cijfers overwint. Laat de bal in de vloeistof zakken en start de stopwatch wanneer de onderkant van de bal met het bovenste punt komt. Stop de stopwatch wanneer de bal het onderste cijfer bereikt.
  • Deze metingen zijn moeilijker om uit te voeren op vloeistoffen met lage viscositeit, omdat in hen de bal sneller valt, is het niet gemakkelijk voor de exacte tijd.
  • Herhaal deze stap ten minste drie keer (hoe meer metingen die u doet, hoe nauwkeuriger het resultaat is) en definieert voor drie waarden gemiddelde waarde. Om de gemiddelde waarde te vinden, vouwt u alle verkregen resultaten en verdelen ze naar het aantal metingen.
  • Voor deze methode is het het beste om een ​​voldoende kleine bal te gebruiken - in dit geval is de vloeistofstroom rond de bal erg viskeus en verre van turbulent. Bovendien moet de bal voldoende klein zijn in vergelijking met de Menzurka, zodat tijdens de herfst de afstand tussen het en de muren ten minste 10 radii van de bal was.
  • Titel afbeelding Meeting Viscositeit Stap 9
    6. Bereken de snelheid van de bal. De snelheid komt overeen met de afstand gedeeld door de doorgebrachte tijd om deze afstand te overwinnen. Snelheid V Formule wordt uitgedrukt V=NS/T{ displaystyle v = d / t}V = d / t, waar NS - Afgelegde afstand, T - besteed tijd.
  • Onderdompelen de gemeten waarden in de formule V=NS/T{ displaystyle v = d / t}V = d / t en bepaal de balsnelheid.
  • Titel afbeelding Meeting Viscositeit Stap 10
    7. Bereken de viscositeit van de vloeistof. Vervang de waarden die in de formule zijn gevonden Viscositeit = [2 (pNS-PJ) GA] / 9V, waar PNS - Gloeilampdichtheid, PJ - Vloeistofdichtheid, G - Acceleratie van vrije val (constante waarde, gelijk aan 9,8 m / s), A - Straal van de bal, V - Snelheid van de bal.
  • Stel dat de dichtheid van de fluïdum 1,4 g / ml is, de dichtheid van de bal is 5 g / ml, de straal is 0,002 m, en de kogelsnelheid is 0,05 m / s.
  • We vervangen deze waarden in de formule en verkrijgen: viscositeit = [2 (5 - 1.4) (9,8) (0,002) ^ 2] / (9 x 0,05) = 0,00062784 PA · S.

    • Tips

    • Neem alle waarden in de tabel op om in de meetresultaten niet in de war te komen.
    • Alle metingen moeten worden uitgevoerd in het metrische systeem.
    • Vergeet niet om uiteindelijk eenheden meting te specificeren.

    Waarschuwingen

    • Voor deze methode moet de dichtheid van de bal de dichtheid van de vloeistof overschrijden.
    • Giet niet te veel vloeistof in de Menpcken, zodat het hoogste niveau niet te dicht bij de rand van de Minzur past. Als u niet genoeg ruimte laat, kunt u tijdens het verlagen van de bal in de Menzurka, een deel van de vloeistof eruit morsen, wat de meetresultaten zal verstoren.
    • Giet de vorige vloeistof van de Menzur en droog het volledig voordat u metingen uitvoert op de nieuwe vloeistof.
    • Controleer voordat u experimenten start, controleert u of er geen waterresten of andere vloeistof in de Menzurka zijn. Buitenlandse vloeistof zal de nauwkeurigheid van de verkregen resultaten nadelig beïnvloeden.

    Wat je nodig hebt

    • Een kleine massieve bal of een ander bolvormig object dat in de vocht in de studie wordt gezonken
    • Onderzocht vloeistof
    • Menzur meten met een grotere diameter dan de bal
    • Rekenmachine
    • Stopwatch
    • Roulette of liniaal meten
    • Markeerstift
    • schubben
    Deel in het sociale netwerk:
    Vergelijkbaar