Vedel viskoossus on vedeliku sisemise hõõrdumise näitaja. Suure viskoossusega vedelikud voolavad aeglaselt, madala viskoossusega vedelikud aga kiiresti. Laaval on suhteliselt kõrge viskoossus; vesi on suhteliselt madal. Vedeliku viskoossust saate mõõta, mõõtes sfääri kiirust, kui see läbi vedeliku langeb. Kera kiirust koos sfääri ja vedeliku suhtelise tihedusega saab kasutada vedeliku viskoossuse arvutamiseks.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Mõõtes vedeliku anumasse langenud metallkuuli kiirust, saate määrata vedeliku viskoossuse.
Palli tiheduse arvutamine
Mõõda oma palli mass, kasutades tasakaalu. Oletame näiteks, et palli mass on 0,1 kilogrammi (kg).
Leidke palli raadius, mõõtes kõigepealt läbimõõdu (sirge kaugus läbi palli kõige laiemas osas). Jagage läbimõõt 2-ga; see annab teie palli raadiuse. Arvutage palli maht, ühendades raadiuse kera mahu võrrandisse. Oletame, et kuullaagri raadius on 0,01 meetrit (m). Maht oleks:
V = \ frac {4} {3} \ pi r ^ 3 = \ frac {4} {3} \ pi 0,01 ^ 3 = 0,00000419 \ text {m} ^ 3
Arvutage palli tihedus, jagades selle massi mahu järgi. Palli tihedus näites oleks:
d = \ frac {0.1} {0.00000419} = 23,866 \ text {kg / m} ^ 3
Vedeliku tiheduse arvutamine
Mõõtke tühja mõõtesilindri mass. Seejärel mõõdetakse mõõtesilindri mass, milles on 100 milliliitrit (ml) vedelikku. Oletame, et tühja silindri mass oli 0,2 kg ja vedelikuga oli selle mass 0,45 kg.
Vedeliku mass määratakse lahutades tühja silindri mass vedelikuga silindri massist. Näites: vedeliku mass = 0,45 kg - 0,2 kg = 0,25 kg
Määrake vedeliku tihedus, jagades selle massi mahu järgi. Näide:
d = \ frac {0,25 \ text {kg}} {100 \ text {mL}} = 0,0025 \ text {kg / ml} = 2500 \ text {kg / m} ^ 3
1 ml on võrdne 1 cm-ga3 ja Miljon kuupsentimeetrit võrdub 1 kuupmeetriga
Vedeliku viskoossuse mõõtmine
Täitke oma pikk gradientsilinder vedelikuga, nii et see oleks silindri ülaosast umbes 2 cm kaugusel. Markeri abil tehke märk 2 cm vedeliku pinnast allpool. Märkige teine joon silindri põhjast 2 cm kaugusel.
Mõõtke gradueeritud silindri kahe märgi vaheline kaugus. Oletame, et vahemaa on 0,3 m.
Laske pallil vedeliku pinnal minna ja kasutage oma stopperit selleks, et teada saada, kui kaua kulub palli kukkumisest esimesest märgist teise märgini. Oletame, et distantsi langemiseks kulus pallil 6 sekundit.
Arvutage langeva palli kiirus jagades langenud vahemaa kulutatud ajaga. Näites:
v = \ frac {0,3 \ text {m}} {6 \ text {s}} = 0,05 \ text {m / s}
Kogutud andmete põhjal arvutage vedeliku viskoossus:
\ text {viscosity} = \ frac {2 (\ text {palli tihedus} - \ text {vedeliku tihedus}) ga ^ 2} {9v}
kus g = gravitatsioonist tingitud kiirendus = 9,8 m / s2 a = kuullaagri raadius v = kuullaagri kiirus läbi vedeliku
Vedeliku viskoossuse arvutamiseks ühendage mõõtmised võrrandisse. Näiteks näeks arvutus välja järgmine:
\ text {viskoossus} = \ frac {2 (23 866-2500) (9,8) (0,01) ^ 2} {9 (0,05)} = 93,1 \ tekst {pascal sekundit}
Asjad, mida vajate
- Tasakaal
- Mõõturi pulk
- Suur gradueeritud silinder
- Väike metallkuul
- Marker
- Stopper