Imię i nazwisko :
Waldemar Lica |
|
Wydział :
Mechaniczny |
Kierunek : ESO |
|||
Grupa nr 3 |
Ćwiczenie nr 10 |
Data wykonania 5.03.1999 |
Data oddania 11.03.1999 |
|||
Temat : Wyznacznanie współczynnika lepkości cieczy. |
|
Uwagi : |
Ocena : |
1. Teoria.
Właściwości róznych 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 prękościami. Maksymalną prekość 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 - d1)t
gdzie K jest stałą przyrządu.
Współczynnik lepkości zależy w dużm 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 :
2. Przebieg ćwiczenia.
2.1. Przygotowanie przyrządu,
2.2. Poziome ustawienie przyrządu,
2.3. Pomiar czasu opadania kulki,
2.4. Powtórzenie pomiarów dla różnych temperatur cieczy.
3. Tabela pomiarów.
L.p. |
T [oC] |
T [K] |
t [s] |
|
glic |
1. |
21 |
294 |
1.00.55 |
0.0158167 |
310 |
2. |
28 |
301 |
51.03 |
0.0133299 |
230 |
3. |
33 |
306 |
42.045 |
0.0109829 |
125 |
4. |
39.5 |
312.5 |
33.08 |
0.0086411 |
80 |
5. |
47.5 |
320.5 |
25.665 |
0.0067041 |
50 |
7. |
53 |
326 |
21.67 |
0.0056606 |
27 |
= K(dk - dc)t
gdzie :
dk = 2397 kg/m3
dc = 1114 kg/m3
t = czas opadania kulki
L.p. |
ln |
1/T [K] .10-3 |
ln glc |
1. |
- 4.146688935 |
3.401 |
5.73 |
2. |
- 4.317738493 |
3.322 |
5.43 |
3. |
- 4.511411714 |
3.267 |
4.82 |
4. |
- 4.751223422 |
3.200 |
4.38 |
5. |
- 5.005024067 |
3.120 |
3.91 |
6. |
- 5.174223442 |
3.067 |
3.29 |
Energię aktywacji obliczam z zależności:
E = ak
Współczynnik a uzyskałem za pomocą programu “Regresja” i wynosi :
a = 3169.046446
aglic. = 3.386284385
Zatem energia aktywacji wynosi :
E =
[J]
Eglic. =
[J]
4. Wnioski.
Na błąd pomiaru bardzo mocno wpływa niedokładnośc pomiaru czasu
i temperatury. W miarę wzrostu temperatury współczynnik lepkości maleje.
Przy kreśleniu wykresu ln =f(1/T) wartość logarytmu została przyjęta jako wartość bezwzględna.
6. Wykresy glic.=f(T) i ln glic.=f(1/T)
3