Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej 15.04.15
Wydział WBMiI
Kierunek Automatyka i Robotyka
Rok akademicki 2014/2015
Semestr IV
Gr 1a
Ćwiczenia laboratoryjne z Mechaniki Płynów
Ćwiczenie nr 2
Temat: Pomiar lepkości cieczy wiskozymetrem Höpplera
Wykonał:
Szymon Gajewski
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z jedną z czterech podstawowych merod pomaru współczynniki lepkości w postacie metody Stokesa oraz wpływem jaki wywierają na jego zmiany temperatury
Schemat stanowiska pomiarowego.
Wiskozymetr Höpplera składa się z nachylonej do pionu pod kątem 10° rurki szklanej (1), otoczonej płaszczem wodnym (2), wyposażonym w grzałkę elektryczną (3). Takie umieszczenie rurki umożliwia zmiany temperatury badanej cieczy i utrzymywanie jej na stałym poziomie w czasie pomiaru (w przypadku zastosowania termostatu połączonego z płaszczem wodnym).
Rurka pomiarowa wyposażona jest w gwintowane pokrywy (4) i (5), umożliwiające jej napełnianie oraz wprowadzenie kulki (6).
Całość zamocowana jest do statywu (7) za pomocą przegubu (8). Umożliwia to obrót rury pomiarowej o 180°. Trzpień (9) służy do ustalenia położenia początkowego. Warunkiem prawidłowego pomiaru jest
dokładne wypoziomowanie przyrządu za pomocą śrub (10)
Tabela wyników pomiarów
Przykładowe obliczenia
$$\mathbf{t}_{\mathbf{sr}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{t}_{\mathbf{1}}\mathbf{\bullet}\mathbf{t}_{\mathbf{2}}\mathbf{\bullet}\mathbf{t}_{\mathbf{3}}}{\mathbf{3}}$$
Tabele z wynikami.
Lp. | ρk | K | T | T | t1 | t2 | t3 | ρc | tśr |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | $$\frac{\mathbf{g}}{\mathbf{\text{cm}}^{\mathbf{3}}}$$ |
$$\frac{\mathbf{mPa*cm}^{\mathbf{3}}}{\mathbf{g}}$$ |
°C | K | s | s | s | $$\frac{\mathbf{g}}{\mathbf{\text{cm}}^{\mathbf{3}}}$$ |
s |
1 | |||||||||
2 | |||||||||
3 | |||||||||
4 | |||||||||
5 | |||||||||
6 |
Lp. | T | ηzm | ρc | νzm |
---|---|---|---|---|
- | °C | $$\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{\text{m\ s}}}$$ |
$$\frac{\mathbf{\text{kg}}}{\mathbf{m}^{\mathbf{3}}}$$ |
$$\frac{\mathbf{m}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{s}}$$ |
1 | ||||
2 | ||||
3 | ||||
4 | ||||
5 | ||||
6 |
Wnioski:
Wraz ze wzrostem temperatury lepkość Badanej cieczy malała. W trakcie pomiaru czasu opadania kuki ważną role odgrywał kat pod jakim obserwowaliśmy rurkę oraz refleks osoby odmierzającej czas za pomocą stopera.
Ćwiczenie to umożliwiło nam zapoznanie się ze sposobem pomiarów lepkości cieczy. Wielkości zmierzone bezpośrednio i obliczone obarczone są pewnymi błędami .