- •Из формулы (9.1) следует, что
- •2. Метод капиллярных трубок.
- •Подготовка и проведение измерений
- •Упражнение 1. Определение вязкости методом Стокса.
- •Продолжение таблицы 9.1
- •2. Определение вязкости жидкостей капиллярным вискозиметром.
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература
- •Описание установки
- •Подготовка и проведение измерений Упражнение 1. Определение коэффициента поверхностного натяжения различных жидкостей
- •Упражнение 2. Зависимость коэффициента поверхностного натяжения от температуры.
- •Упражнение 3. Зависимость коэффициента поверхностного натяжения от его концентрации.
- •Упражнение 4. Влияние поверхностно-активных веществ поверхностное натяжение жидкости.
- •Теоретические сведения
- •Подготовка и проведение измерений:
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература
Упражнение 1. Определение вязкости методом Стокса.
1. Измерить с помощью микроскопа или микрометра диаметр шарика:
а) поместить металлический шарик на предметное стекло и получить его четкое изображение;
б) измерить диаметр шарика D: как разность делений шкалы окулярного микрометра между левой и правой стороной шарика (n2 – n1);
в) умножить измеренный диаметр, выраженный в делениях шкалы, на цену деления окулярного микрометра с, получив тем самым значение диаметра в мм. (Цена деления окулярного микрометра с = 0,016 мм). Диаметр измерить три раза, повернув окуляр вокруг оси так, чтобы изображение измерительной шкалы окуляра проходило через изображение шарика по трем различным направлениям как можно ближе к центру шарика. Результаты занести в таблицу 9.1. Вычислить среднее значение диаметра D шарика.
2. Опустить шарик в жидкость с наибольшей плотностью как можно ближе к оси цилиндра (рисунок 9.2). Глаз наблюдателя должен быть установлен на уровне меток n и m так, чтобы их противоположные стороны сливались в одну прямую. Измерить секундомером время t прохождения шариком пути l (от верхней метки n до m нижней).
3. Миллиметровой линейкой измерить расстояние l между метками n и m.
4. Измерить высоту жидкости в цилиндре h .
5. Вычислить коэффициент динамической вязкости по формуле (9.6) и (9.61).
6. Выполнить опыт 3-5 раз. Определить среднее значение коэффициентов вязкости η и η*. (Количество опытов задается преподавателем.
7. Вычислить величину кинематической вязкости К. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 9.1. Сравнить значения η и η* между собой и с табличными значениями. Сделать выводы о влиянии стенок и дна сосуда на точность определения коэффициента вязкости жидкости.
Определить относительную погрешность измерения при определении коэффициента вязкости методом Стокса, если не учитывать поправок на ограниченность объема жидкости, в которой происходит падение шариков:
(9.10)
Т. к. вязкость зависит от температуры, то указывают температуру, при которой проводится опыт.
Дополнительные данные:
Плотности:
свинец (шарик)….. ρ=11,34ּ103 кг/м;
вакуумное масло ρ=1,212ּ103 кг/м3;
глицерин………… ρ=1,26ּ103 кг/м.
Таблица 9.1
Исследуемая жидкость |
№ п/п |
Отсчет по шкале окулярного микроскопа |
Диаметр шарика |
Время падения t, с |
l, м |
Т, 0С |
||
слева |
справа |
дел. |
мм |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1 2 3 |
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 9.1
№ п/п |
h, м |
R, м |
Динамическая вязкость |
Кинематическая вязкость К, м2/с |
|
Η0 |
Η0* |
||||
1 |
2 |
3 |
3 |
4 |
8 |
1 2 3 |
|
|
|
|
|