Rok I Grupa 3c

ĆWICZENIA LABORATORYJNE Z TERMODYNAMIKI

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA NR .

1. Temat:
   Wyznaczanie gęstości i lepkości oleju.

2. Cel i zakres ćwiczenia:

   W ćwiczeniu badamy lepkość oleju za pomocą wiskozymetru (metoda pomiarowa wykorzystująca lepkościomierz kapilarny) Englera.

3. Warunki pomiaru: temperatura pokojowa

   wilgotność względna pokojowa

   ciśnienie barometryczne pokojowe
   

4. Krótki opis tematu:

   1. Podstawy teoretyczne wykonania ćwiczenia:
      Lepkość jest to zdolność do przenoszenia przez płyn naprężeń stycznych. Owe naprężenia są wielkością wprost proporcjonalną do wartości gradientu prędkości (pochodna wektora prędkości względem wektora położenia) w kierunku normalnym do kierunku przepływu.
      Naprężenia styczne są zależne od współczynnika lepkości dynamicznej, który jest funkcją temperatury i ciśnienia. Druga wartość ma minimalny wpływ na wartość współczynnika lepkości. Wpływ temperatury jest wysoki dzięki siłom spójności, które oddziałują między cząstkami. Przy wzroście temperatury rosną odległości między cząstkami, maleją siły spójności, co powoduje spadem lepkości płynu.
      Współczynnik lepkości kinematycznej jest to odniesienie współczynnika lepkości dynamicznej do gęstości płynu.

   2. Odpowiedź na pytania kontrolne:
      1. Lepkość jest to zdolność do przenoszenia przez płyn naprężeń stycznych, które są wielkością wprost proporcjonalną do wartości gradientu prędkości w kierunku normalnym do kierunku przepływu.
      2. Pomiar lepkości wykonujemy przez pomiar czasu w jakim przepływa przez wiskozymetr 200cm³ oleju w danej temperaturze. Przy wzroście temperatury spada lepkość oleju, jest to spowodowane wzrostem odległości między cząstkami, która powoduje spadek sił spójności.

5. Opis stanowiska pomiarowego:
   Wiskozymetr Englera jest zbudowany z łaźni wodnej, która służy do podgrzewania oleju do ustalonej temperatury. Możliwe jest to dzięki zamontowanej w dnie grzałce. Temperaturę wody oraz oleju kontrolujemy dzięki termometrowi. W łaźni umieszczone jest naczynie z pokrywą, do którego wlewamy olej. Przez dziurkę w dnie olej wycieka do kolby pomiarowej. Szybkość wypływu kontrolujemy dzięki wyjmowanej zatyczce. Obok wiskozymetru znajdowała się waga do badania masy oleju oraz stoper, który pomógł zmierzyć czas przepływu oleju.

6. Tabele wyników:

Badania oleju metodą wiskozymetru Englera: [stała wiskozymetru: kE=55s]
L.P.
1.
2.
3.

1. Obliczenia i wykresy:

   obliczyć: gęstość (ρ), wsp. lepkości dynamicznej (μ) (jednostki)

   wykresy: μ=f(τ) ; μ=f(T) ; ρ=(T) ; ρ=(°E) ; ν=(°E) ; ν=(τ) [ze skryptu]

2. Wnioski i uwagi:
   Wraz ze wzrostem temperatury oleju maleje jego lepkość. Przy mniejszej lepkości oleju czas jego wypływu z wiskozymetru jest mniejszy. Wraz z lepkością maleje gęstość oleju.