ความหนืดของเหลวเป็นตัววัดความเสียดทานภายในของของเหลว ของเหลวที่มีความหนืดสูงจะไหลช้า ในขณะที่ของเหลวที่มีความหนืดต่ำจะไหลอย่างรวดเร็ว ลาวามีความหนืดค่อนข้างสูง มีน้ำค่อนข้างต่ำ คุณสามารถวัดความหนืดของของเหลวได้โดยการวัดความเร็วของทรงกลมเมื่อตกลงไปในของเหลว ความเร็วของทรงกลมเมื่อรวมกับความหนาแน่นสัมพัทธ์ของทรงกลมและของเหลว สามารถใช้ในการคำนวณความหนืดของของเหลวได้
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
การวัดความเร็วของลูกบอลโลหะที่ตกลงมาในภาชนะบรรจุของเหลว คุณจะสามารถระบุความหนืดของของเหลวได้
การคำนวณความหนาแน่นของลูกบอล
วัดมวลของลูกบอลโดยใช้เครื่องชั่งของคุณ ตัวอย่างเช่น สมมติว่ามวลของลูกบอลเท่ากับ 0.1 กิโลกรัม (กก.)
หารัศมีของลูกบอลโดยการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางก่อน (ระยะทางของเส้นตรงผ่านลูกบอลในส่วนที่กว้างที่สุด) แบ่งเส้นผ่านศูนย์กลาง 2; นี้จะช่วยให้รัศมีของลูกของคุณ คำนวณปริมาตรของลูกบอลโดยการแทนรัศมีลงในสมการของปริมาตรของทรงกลม สมมติว่าลูกปืนมีรัศมี 0.01 เมตร (ม.) ปริมาณจะเป็น:
V=\frac{4}{3} \pi r^3 = \frac{4}{3} \pi 0.01^3 =0.00000419\text{ m}^3
คำนวณความหนาแน่นของลูกบอลโดยการหารมวลด้วยปริมาตร ความหนาแน่นของลูกบอลในตัวอย่างจะเป็น:
d=\frac{0.1}; 0.00000419}=23,866\ข้อความ{ กก./ม.}^3
การคำนวณความหนาแน่นของของเหลว
วัดมวลของทรงกระบอกที่สำเร็จการศึกษาของคุณเมื่อว่างเปล่า จากนั้นวัดมวลของทรงกระบอกที่ไล่ระดับด้วยของเหลว 100 มิลลิลิตร (มล.) สมมุติว่าทรงกระบอกเปล่ามีมวล 0.2 กก. และของเหลวมีมวล 0.45 กก.
หามวลของของไหลโดยลบมวลของทรงกระบอกเปล่าออกจากมวลของทรงกระบอกกับของไหล ในตัวอย่าง: มวลของของเหลว = 0.45 กก. - 0.2 กก. = 0.25 กก.
กำหนดความหนาแน่นของของเหลวโดยการหารมวลด้วยปริมาตร ตัวอย่าง:
d=\frac{0.25\text{ kg}}}}{100\text{ mL}}=0.0025 \text{ kg/mL}=2,500\text{ kg/m}^3
1 มล. เท่ากับ 1 ซม.3 และ 1 ล้านลูกบาศก์เซนติเมตร เท่ากับ 1 ลูกบาศก์เมตร
การวัดความหนืดของของเหลว
เติมของเหลวในกระบอกสูบที่มีปลายสูงของคุณโดยให้ห่างจากด้านบนของกระบอกสูบประมาณ 2 ซม. ใช้เครื่องหมายของคุณทำเครื่องหมาย 2 ซม. ใต้พื้นผิวของของเหลว ทำเครื่องหมายอีกเส้น 2 ซม. จากด้านล่างของกระบอกสูบ
วัดระยะห่างระหว่างเครื่องหมายทั้งสองบนกระบอกสูบที่สำเร็จการศึกษา สมมุติว่าระยะทาง 0.3 ม.
ปล่อยให้ลูกบอลไปบนพื้นผิวของของเหลวและใช้นาฬิกาจับเวลาเพื่อจับเวลาว่าต้องใช้เวลานานแค่ไหนกว่าที่ลูกบอลจะตกลงมาจากจุดแรกไปยังจุดที่สอง สมมติว่าใช้เวลา 6 วินาทีในการตกลูก
คำนวณความเร็วของลูกบอลที่ตกลงมาโดยหารระยะทางที่ลูกบอลตกลงมาตามเวลาที่ใช้ ในตัวอย่าง:
v=\frac{0.3\text{ m}}{6\text{ s}}=0.05\text{ m/s}
คำนวณความหนืดของของเหลวจากข้อมูลที่คุณได้รวบรวม:
\text{ความหนืด}=\frac{2(\text{ความหนาแน่นของลูกบอล}-\ข้อความ{ ความหนาแน่นของของเหลว})ga^2}{9v}
โดยที่ g = ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง = 9.8 m/s2 a = รัศมีของลูกปืน v = ความเร็วของลูกปืนในของเหลว
ใส่ค่าที่วัดได้ลงในสมการเพื่อคำนวณความหนืดของของเหลว ตัวอย่างเช่น การคำนวณจะมีลักษณะดังนี้:
\text{ความหนืด}=\frac{2(23,866-2,500)(9.8)(0.01)^2}{9(0.05)}=93.1\text{ วินาทีปาสกาล}
สิ่งที่คุณต้องการ
- สมดุล
- ไม้เมตร
- กระบอกสูบขนาดใหญ่
- ลูกบอลโลหะขนาดเล็ก
- เครื่องหมาย
- นาฬิกาจับเวลา