Ćwiczenie: 4	Temat: Pomiar współczynnika lepkości powietrza.	Data wykonania ćwiczenia
Wydział Górnictwa i Geoinżynierii
Rok II, semestr 3		Ocena

1. Schemat ideowy i cel ćwiczenia.

Ćwiczenie polega na kilkukrotnym otwarciu zaworu zbiornika z wodą na czas ok.10 s, mierzeniu ilości wody jaka spłynie w tym czasie do naczynia, oraz dokonywanie dokładnych pomiarów; czasu otwarcia zaworu, oraz spadku ciśnienia powietrza na długości L = 1 m rury, przez którą ono płynie. Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie współczynnika lepkości powietrza.

2. Wyniki i dane pomiarowe.

2.1 Wyniki pomiarowe;

Czas t [s]	Spadek ciśnienia Δp1[Pa]	Spadek ciśnienia Δp2[Pa]	Objętość V[cm^3]	Spadek ciśnienia Δpśr[Pa]
14	275	265	645	270
11	275	270	455	272,5
12	270	269	480	269,5
11	273	270	455	271,5
11	272	268	425	270

2.2 Dane pomiarowe;

D - średnica rurki przyrządu [m];

D=3,1 [mm];

L - długość rurki przyrządu[m];

L=1 [m].

3. Wykonywanie obliczeń na podstawie uzyskanych wyników.

3.1 Obliczanie objętościowego wydatku przepływu.

gdzie:

V - objętość wody w naczyniu = objętość przepływającego powietrza [m³];

t - czas przepływu powietrza [s].

3.2 Obliczanie współczynnika lepkości dynamicznej powietrza.

gdzie:

Δp - różnica ciśnień wskazana przez manometr [Pa];

D - średnica rurki przyrządu [m];

Q - objętościowy wydatek przepływu [m³/s];

L - długość rurki przyrządu[m];

π =3,14 - stała matematyczna.

3.3 Obliczanie prędkości średniej przepływu powietrza.

gdzie:

Q - objętościowy wydatek przepływu;

π =3,14 - stała matematyczna.

3.4 Obliczanie liczby Reynoldsa.

gdzie:

v - prędkość przepływu powietrza [m/s];

D - średnica rurki przyrządu [m];

ν - współczynnik kinematycznej lepkości powietrza [m²/s];

4. Wyniki obliczeń.

Q[m^3/s]	μ [kg∙m/s]	Vśr [m/s]	Re
4,61 *10^-5	1,32687*10^-5	6,11093	1183,99
4,13*10^-5	1,49479*10^-5	5,47465	1060,71
4*10^-5	1,52638*10^-5	5,30233	1027.32
4,13*10^-5	1,48931*10^-5	5,47465	1060,71
3,86*10^-5	1,58468*10^-5	5,11675	991,37

Stałe fizyczne:

ρ = 1,2 [kg/m³]- gęstość powietrza;

=1,6∙10^-5 [m²/s] - współczynnik kinematycznej lepkości powietrza [m²/s];

Wnioski;

W każdym z wykonanych pomiarów liczba Reynolds'a jest mniejsza od 2300, w związku z tym wnioskujemy, że badane przepływy powietrza w rurce urządzenia jest laminarny.

4

---