Lepkościomierz Höpplera:

Lepkość dynamiczna ŋ :

NG  = k • (ρ_k − ρ_o)•t

Wartości parametrów zostały podane, do dalszych obliczeń zakładamy że ich niepewności są następujące:

$k = 0,781\frac{cP \bullet \text{cm}^{3}}{g \bullet s}$ $k = 0,05\frac{cP \bullet \text{cm}^{3}}{g \bullet s}$

$\rho_{k} = 2,41\frac{g}{\text{cm}^{3}}$ $\rho_{k} = 0,05\frac{g}{\text{cm}^{3}}$

$\rho_{o} = 0,68\frac{g}{\text{cm}^{3}}$ $\rho_{o} = 0,05\frac{g}{\text{cm}^{3}}$

Niepewność pomiaru czasu: t = 0, 1s

z różniczki zupełnej obliczymy niepewność lepkości dynamicznej:

$$\Delta\eta = \left| \frac{\partial\eta}{\partial k} \right| \bullet k + \left| \frac{\partial\eta}{\partial\rho_{k}} \right| \bullet \rho_{k} + \left| \frac{\partial\eta}{\partial\rho_{o}} \right| \bullet \rho_{o} + \left| \frac{\partial\eta}{\partial t} \right| \bullet t$$

η = |(ρ_k−ρ_o)•t| • k + |k•t| • ρ_k + |k•t| • ρ_o + |k•(ρ_k−ρ_o)| • t

Lepkość kinematyczna ν :

$\nu = \frac{\eta}{\rho_{o}}$

z różniczki zupełnej obliczymy niepewność lepkości kinematycznej:

$$\Delta\nu = \left| \frac{\partial\nu}{\partial\eta} \right| \bullet \eta + \left| \frac{\partial\nu}{\partial\rho_{o}} \right| \bullet \rho_{o}$$

$$\Delta\nu = \left| \frac{1}{\rho_{o}}\ \right| \bullet \eta + \left| - \frac{\eta}{{\rho_{o}}^{2}} \right| \bullet \rho_{o}$$

l.p.	T [°C]	t [s]	ŋ [cP]	ν [$\frac{\text{mm}^{2}}{s}$](cSt)	Δη[cP]	Δν[$\frac{\text{mm}^{2}}{s}$](cSt)
1.	41	33,3	44,99	66,17	5,62	13,12
2.	52	18,4	24,86	36,56	3,16	7,34
3.	57	15,2	20,54	30,20	2,64	6,10
4.	60	14,4	19,46	28,61	2,51	5,79
5.	68	11,3	15,27	22,45	2,00	4,58

Lepkościomierz Englera:

Lepkość względna E :

$E\ = \frac{t}{K}$

Wartości parametrów zostały podane, do dalszych obliczeń zakładamy że ich niepewności są następujące:

K = 53, 4s K = 0, 2s

Niepewność pomiaru czasu dla tego przypadku wynosi: t = 1s

					z tabeli wg. normy:
l.p.	T [°C]	t [s]	E [ºE]	ΔE [ºE]	ν [mm^2/s](cSt)
1.	41	279	5,22	0,04	37,8
2.	45	167	3,13	0,03	21,6
3.	51	150	2,81	0,03	18,8
4.	56	138	2,58	0,03	17,2

Z różniczki zupełnej obliczamy niepewność lepkości względnej:

$$\Delta E = \left| \frac{\partial E}{\partial t} \right| \bullet t + \left| \frac{\partial E}{\partial K} \right| \bullet K$$

$$\Delta E = \left| \frac{1}{K}\ \right| \bullet t + \left| - \frac{t}{K^{2}} \right| \bullet K$$

Niepewność Δν możemy przyjąć jako różnicę między wartościami podanymi w tabeli wg normy: ν = 0, 2(cSt)

Wnioski:

1. Badanymi przez nas cieczami są dwa różne oleje, co wynika z różnych wartości lepkości w tych samych temperaturach. Dopasowując uzyskane wyniki doświadczenia w temperaturze ok. 50°C do wartości podanych w tablicy w gablotce, zauważamy że olejem badanym lepkościomierzem Höpplera jest Hydrol 30, natomiast lepkościomierzem Englera, Hydrol 20.

2. Obliczenia oraz wykresy zostały wykonane w programie MS Excel. Osie pionowe wykresów zostały sporządzone w skali logarytmicznej. Do punktów dopasowana została logarytmiczna linia trendu.

3. Położenie wykresów lepkości kinematycznej zależnej od temperatury względem siebie dla badanych przez nas cieczy (dla Hydrolu 30 jest powyżej niż dla Hydrolu 20) jest zgodne z przedstawieniem w gablotce. Zatem nasze badanie potwierdziło zmienność lepkości kinematycznej w zależności od temperatury.

4. Niepewność pomiarowa wynikała przede wszystkim z niedokładności odczytu czasu oraz temperatury. Również istotny wpływ miały niezmierzone przez nas straty ciepła oraz przyjęte wartości stałych/parametrów w dokonywanych obliczeniach.