액체 점도는 액체의 내부 마찰을 측정 한 것입니다. 점도가 높은 액체는 천천히 흐르는 반면 저점도 액체는 빠르게 흐릅니다. 용암은 상대적으로 높은 점도를 가지고 있습니다. 물은 상대적으로 낮습니다. 액체를 통과 할 때 구의 속도를 측정하여 액체의 점도를 측정 할 수 있습니다. 구와 액체의 상대 밀도와 결합 된 구의 속도를 사용하여 액체의 점도를 계산할 수 있습니다.
TL; DR (너무 긴; 읽지 않음)
액체 용기에 떨어 뜨린 금속 구의 속도를 측정하여 액체의 점도를 확인할 수 있습니다.
공의 밀도 계산
균형을 사용하여 공의 질량을 측정하십시오. 예를 들어 공의 질량이 0.1kg (kg)이라고 가정합니다.
먼저 직경 (가장 넓은 부분에서 볼을 통과하는 직선의 거리)을 측정하여 볼의 반경을 찾습니다. 직경을 2로 나눕니다. 이것은 공의 반경을 제공합니다. 반지름을 구의 부피에 대한 방정식에 대입하여 공의 부피를 계산합니다. 볼 베어링의 반경이 0.01m (m)라고 가정합니다. 볼륨은 다음과 같습니다.
V = \ frac {4} {3} \ pi r ^ 3 = \ frac {4} {3} \ pi 0.01 ^ 3 = 0.00000419 \ text {m} ^ 3
질량을 부피로 나누어 공의 밀도를 계산합니다. 예에서 볼의 밀도는 다음과 같습니다.
d = \ frac {0.1} {0.00000419} = 23,866 \ text {kg / m} ^ 3
액체의 밀도 계산
비어있을 때 눈금이 매겨진 실린더의 질량을 측정합니다. 그런 다음 100 밀리리터 (mL)의 액체가 들어있는 눈금 실린더의 질량을 측정합니다. 빈 실린더의 질량이 0.2kg이고 유체의 질량이 0.45kg이라고 가정합니다.
유체가있는 실린더의 질량에서 빈 실린더의 질량을 빼서 유체의 질량을 결정합니다. 예: 액체 질량 = 0.45kg-0.2kg = 0.25kg
질량을 부피로 나누어 유체의 밀도를 결정하십시오. 예:
d = \ frac {0.25 \ text {kg}} {100 \ text {mL}} = 0.0025 \ text {kg / mL} = 2,500 \ text {kg / m} ^ 3
1mL는 1cm와 같습니다.3 과 백만 입방 센티미터는 1 입방 미터와 같습니다.
액체의 점도 측정
큰 눈금 실린더에 액체를 채우면 실린더 상단에서 약 2cm 떨어져 있습니다. 마커를 사용하여 액체 표면 아래 2cm 아래에 표시하십시오. 실린더 바닥에서 2cm 떨어진 다른 선을 표시하십시오.
눈금 실린더에있는 두 표시 사이의 거리를 측정합니다. 거리가 0.3m라고 가정합니다.
공이 액체 표면에 놓이게하고 스톱워치를 사용하여 공이 첫 번째 표시에서 두 번째 표시까지 떨어지는 데 걸리는 시간을 측정합니다. 공이 거리에서 떨어지는 데 6 초가 걸린다고 가정합니다.
떨어지는 거리를 걸린 시간으로 나누어 떨어지는 공의 속도를 계산합니다. 예에서 :
v = \ frac {0.3 \ text {m}} {6 \ text {s}} = 0.05 \ text {m / s}
수집 한 데이터에서 액체의 점도를 계산하십시오.
\ text {점도} = \ frac {2 (\ text {볼 밀도}-\ text {액체 밀도}) ga ^ 2} {9v}
여기서 g = 중력으로 인한 가속 = 9.8m / s2 a = 볼 베어링의 반경 v = 액체를 통과하는 볼 베어링의 속도
측정 값을 방정식에 연결하여 액체의 점도를 계산하십시오. 예를 들어 계산은 다음과 같습니다.
\ text {viscosity} = \ frac {2 (23,866-2,500) (9.8) (0.01) ^ 2} {9 (0.05)} = 93.1 \ text {파스칼 초}
필요한 것
- 밸런스
- 미터 눈금 자
- 큰 눈금 실린더
- 작은 금속 구
- 채점자
- 스톱워치