Imię i nazwisko : Monika Marczak		Wydział : Elektryczny		Kierunek : Elektronika i Radiokomunikacja cyfrowa
Grupa nr 4	Ćwiczenie nr 10		Data wykonania		Data oddania
Temat : Wyznacznanie współczynnika lepkości cieczy.			Uwagi :		Ocena :

I. Wprowadzenie.

Właściwości różnych cieczy z punktu widzenia ich lepkości charakteryzuje wielkość zwana współczynnikiem lepkości. Zjawisko lepkości występuje przy ruchu cieczy przez rurę łączącą naczynia. Cząsteczki cieczy poruszają się

z różnymi prędkościami. Maksymalną prędkość mają cząsteczki znajdujące się na osi rury. W miarę zwiększania się odległości od osi prędkość maleje, osiągając przy samej ściance wartość równą zeru.

Pomiaru współczynnika lepkości można dokonać za pomocą wiskozymetru. Działanie jego oparte jest na pomiarze czasu przepływu określonej objętości cieczy przez rurkę kapilarną.

Współczynnik lepkości cieczy można wyznaczyć ze wzoru :

=K(d_k - dc)t

gdzie K jest stałą przyrządu.

Współczynnik lepkości zależy w dużym stopniu od temperatury. Można go również wyznaczyć ze wzoru :

gdzie :

T - temperatura

k - stała Boltzmanna

A,E - stałe charakteryzujące ciecz

Energię aktywacji można wyznaczyć z zależności :

k

II. Przebieg ćwiczenia.

II.1.Przebieg ćwiczenia

• Przygotowanie przyrządu,

• Poziome ustawienie przyrządu,

• Pomiar czasu opadania kulki,

• Powtórzenie pomiarów dla różnych temperatur cieczy.

II.2. Wyniki pomiarów.

		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Tc	[^0C]	22	24	26,5	31	33,5	36	38	39,5	41	44
t	[s]	22,7	21,2	19	16,3	14,8	13,2	12,5	11,5	11,1	10

ΔT = 1 ⁰C

Δt = 0,5 s

K(stała wiskozymetru) =7,74*10^-6N*m*kg^-1

d_k = 8205 kg*m^-3

d_c = 1198 kg*m^-3

II.3. Obliczenia.

Przykładowe obliczenia dla pomiaru pierwszego:

η = K(d_k - dc)t

η = 7,74*110^-6N*m*kg^-1 * 7007 kg*m^-3 * 22s = 1,231434 N*s*m^-2

Δη = K(d_k - dc)Δt

Δη = 7,74*110^-6N*m*kg^-1 * 7007 kg*m^-3 * 0,5s =0,027124 N*s*m^-2

k lnη =2,87*10^-24

Δ( k lnη) = k| lnη - ln(η+Δη)|

Δ( k lnη) =3*10^-25

T_K =T_C +273

1/ T_K = 0,00339 deg^-1

Δ(1/ T_K) = 1/ T_K - 1/( T_K +ΔT) =

Δ(1/ T_K) = 0,00164 deg^-1

		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
k*lnη		2,87 E-24	1,93 E-24	4,17 E-25	-1,7 E-24	-3,0229 E-24	-4,6 E-24	-5,4 E-24	-6,5 E-24	-7 E-24	-8,4 E-24
1/ TK	[K]	0,00339	0,003367	0,003339	0,0032985	0,00326264	0,003236	0,00321	0,0032	0,003185	0,003155
Δ( k lnη)		3E-25	3,2E-25	3,6E-25	4,17E-25	4,5851E-25	5,1E-25	5,4E-25	5,9 E-25	6,1E-25	6,7E-25

ΔT=0,00364 deg^-1

II.5.Wykres + obliczenie wyniku.

ΔE = a*k

gdzie:

a - współczynnik kierunkowy prostej lnη od 1/T

k - stała Boltzmana

ΔE = -5E-22*1,38E-23 = 6,9E-45

III. Podsumowanie.

Na błąd pomiaru bardzo mocno wpływa niedokładność pomiaru czasu

i temperatury. W miarę wzrostu temperatury współczynnik lepkości maleje.

Przy kreśleniu wykresu k ln =f(1/T) wartość logarytmu została przyjęta jako wartość bezwzględna.

---