background image

Laboratorium Katedry Inżynierii Procesowej 

POLITECHNIKA OPOLSKA 

Kamil Adamaszek 

III ICHIP 

Grupa LPS1 

2014/2015 ,semestr V 

Laboratorium z 

OPERACJI I PROCESÓW MECHANICZNYCH 

Ćwiczenie nr 3 

Temat: Wyznaczanie 

lepkości za pomocą lepkościomierza Hopplera 

Ćwiczenie wykonano dnia: 

 

7.11.2014r. 

 

Sprawozdania złożono dnia: 

14.11,2014r. 

Ocena: 

1.Cel  ćwiczenia: 

Celem ćwiczenia jest określenie zmian lepkości cieczy za pomocą lepkościomierze Hopplera w funkcji 
temperatury. 

2. Przebieg ćwiczenia: 

Wlano ciecz 

badaną do rurki. Następnie dobrano odpowiednią kulkę o odpowiedniej gęstości ( kulka 

nr 3). Zatkano wylot korkiem. Kolejną czynnością było podgrzanie cieczy termostatycznej za pomocą 
układu grzejnego. Ustawiono odpowiednio przyrząd, a następnie obrócono o kąt 180   . Po opadnięciu 
kulki ustawiono go w położeniu pierwotnym. Następnie mierzono czasy opadania kulek dla każdej z 
pięciu temperatur. Pomiar dla każdej temperatury powtórzono trzykrotnie. Pomiary zanotowano w 
tabeli 

3. Obliczenia i wykresy: 

Ciecz 

badana: olej słonecznikowy 

Parametry kulki nr 3: 

-masa : 16,1098 g 

-

średnica : 15,589 mm 

-

gęstość kulki : 8,122 [g/cm

3

] = 8122 [kg/m

3

Stała K : 1,1489 · 10

-8 

 

 

 

 

 

 

background image

a) Obliczenie średnich czasów: 

τ 

              

 

 *2=10,97 s  

τ 

              

 

   =10,38 s 

τ 

         

 

    =10,24 s 

τ 

              

 

   =9,86 s 

τ 

             

 

 *2=9,3 

b) Obliczenie gęstości cieczy badanej: 

 

G

ęstość obliczany na podstawie równania : 

y = -0,4703x + 934,09 

Równanie otrzymano na podstawie wykresu uzyskanego podczas obliczania gęstości metodą 
pływakową. 

– temperatura  

dla temp 24,1

   C : ρ= -0,4703*24,1 + 934,09 =922,79 [kg/m

3

dla temp 

24,7   C : ρ= -0,4703*24,7   + 934,09 =922,73 [kg/m

3

dla temp 25,5 

C : ρ= -0,4703*25,5  + 934,09 = 922,65 [kg/m

3

dla temp 

26,3   C : ρ= -0,4703*26,3 + 934,09  =922,57 [kg/m

3

dla temp 

27,2   C : ρ= -0,4703*27,2 + 934,09 =922,48 [kg/m

3

 

 

 

y = -0,4703x + 934,09 

914

915

916

917

918

919

920

921

922

923

924

925

20

22

24

26

28

30

32

34

36

ρ= f (T) 

background image

c)Obliczenie lepkości dynamicznej badanej cieczy: 

η

c

=K(ρ

k

-

ρ

c

)τ 

η

1

=1,1489·10

-8

·(8122-922,79 )· 10,96667= 0,00907 [Pa · s] 

η

2

=1,1489·10

-8

·(8122-922,73 )·10,38=0,00859 [Pa · s] 

η

3

=1,1489·10

-8

·(8122-= 922,65)·10,24=0,00847 [Pa · s] 

η

4

=1,1489·10

-8

·(8122-922,57)·9,86=0,00816 [Pa · s] 

η

5

=1,1489·10

-8

·(8122-922,48)·9,3=0,000770 [Pa · s] 

d)Obliczenie lepkości kinematycznej: 

=

 

 

 

 

     

 

 

 

1

=

        

      

=9,82*10

-6

[m

2

/s] 

2

=

       

      

=9,31*10

-6

 [m

2

/s] 

3

=

        

      

=9,18*10

-6

 [m

2

/s] 

4

=

       

      

=8,84*10

-6

 [m

2

/s] 

5

=

       

      

=8,34*10

-6

 [m

2

/s] 

Wykres: 

background image

 

4. Wnioski 

Lepkość zarówno dynamiczna jak i kinetyczna maleje wraz ze wzrostem temperatury. Pierwszy 
pomiar przy trzeciej temperaturze był obarczony błędem grubym, mogło to zostać spowodowane 
za

gapieniem się w czasie pomiaru oraz nieuchwycenie dokładnego czasu opadania kulki. Pomiary 

mogą być obarczone błędem paralaksy oraz błąd eksperymentatora, gdyż jego refleks miał znaczącą 
rolę w dokładnym wykonaniu doświadczenia. Błąd pomiaru rośnie dwukrotnie przez przyjętą metodykę 
pomiaru, tzn. pomiar czasu opadania połowy odcinka i wymnożenie przez 2.  

7,50E-06

8,00E-06

8,50E-06

9,00E-06

9,50E-06

1,00E-05

7,10E-03

7,60E-03

8,10E-03

8,60E-03

9,10E-03

9,60E-03

23,5

24

24,5

25

25,5

26

26,5

27

27,5

m

^2/s

 

[Pa*

s]

 

t °C 

η,ν= f (t) 

η [Pa * s] 

v [m^2/s]