Ćwiczenie nr 107	14.04.2014r.	Adam Dec Michał Drgas	WBMiZ	Semestr 2	Grupa: 5 Lab. Elektryczność
Mgr inż. Kamil Kędzierski	Przygotowanie Adam Dec Michał Drgas	Wykonanie Adam Dec Michał Drgas	Ocena

TEMAT: WYZNACZANIE ZALEŻNOŚCI WSPÓŁCZYNNIKA LEPKOŚCI OD TEMPERATURY.

We wszystkich płynach rzeczywistych przy przesuwaniu jednych warstw względem drugich występują siły tarcia. Siły te, zwane siłami tarcia zewnętrznego, skierowane są stycznie do powierzchni warstw. Siła tarcia wewnętrznego jest tym większa, im większe jest pole powierzchni S oraz im większy jest gradient prędkości w kierunku prostopadłym do ruchu:

- współczynnik tarcia wewnętrznego lub współczynnik lepkości []

- gradient prędkości

Wraz ze wzrostem temperatury lepkość cieczy maleje, a lepkość gazów wzrasta.

Ciało stałe poruszające się w cieczy lepkiej doznaje oporu, który powoduje, że jego ruch pod działaniem stałej siły jest jednostajny.

W doświadczeniu wykorzystuje się właściwości ruchu kulki w cieczy lepkiej. Przy małych prędkościach kulki, siła oporu jest bezpośrednio uwarunkowana lepkością cieczy. Według prawa Stokesa siła oporu jest wprost proporcjonalna do prędkości, współczynnika lepkości i promienia kulki.

r – promień

v – prędkość kulki

W ćwiczeniu kulka opada w cieczy pod wpływem siły ciężkości:

- gęstość kulki

g – przyspieszenie ziemskie

Do wyznaczenia współczynnika lepkości wykorzystuje się wiskozymetr Höplera oraz ultratermostat. W wiskozymetrze Höplera, w którym średnica cylindra tylko nieznacznie przekracza średnicę kulki, a sam cylinder ustawiony jest nieco skośnie, dzięki czemu kulka toczy się po ściance cylindra ruchem jednostajnym. Do omawianego przypadku stosuje się wzór:

gdzie K jest stałą przyrządu wyznaczoną doświadczalnie z pomiaru dla cieczy o znanym współczynniku lepkości.

Tabela pomiarów:

Numer pomiaru	Temperatura [C]	Czas opadania kulki [s]
		1
1	24	29.71
2	27	27.09
3	30	22.81
4	33	19.55
5	36	15.6
6	39	12.76

Obliczenia:

DANE:

-masa kulki

-średnica kulki

-gęstość cieczy(gliceryny)

-współczynnik lepkości dla gliceryny w wynosi

1)Gęstość kulki $d_{k}\mathrm{\ }\mathrm{=}\frac{\mathrm{m}_{\mathbf{k}}}{\mathrm{V}} = \frac{\mathrm{6m}_{\mathbf{k}}}{\pi d^{3}} = 7746.7098\frac{\text{kg}}{m^{3}}$

2)Współczynnik lepkości n = K(d_k−d_c)t

K – stała

d_k ≈ $7746.7098\frac{\text{kg}}{m^{3}}$

t – czas

Wnioski: Wyniki doświadczenia pokazują, że im wyższa temperatura tym kulka w wiskozymetrze Hoplera szybciej opada. Potwierdza to fakt iż współczynnik lepkości dla cieczy maleje wraz ze wzrostem temperatury.