Pomiar lepkości dynamicznej i kinematycznej metodą swobodnego opadania ciała.

Do pomiaru użyliśmy wiskozymetru Höpplera.

Dane wiskozymetru:

m_k - 7,48 g - masa kulki.

d_k - 1,24 cm - średnica kulki

h - odległość miedzy kreskami

Lecz najpierw musieliśmy określić gęstość cieczy.

V_c - 18,5 cm³ - objętość cieczy

m_z - 83,23 g - masa zlewki

m - 101,43 - masa zlewki i cieczy

m_c= m - m_z = 18,20g

ρ_c - gęstość cieczy

ρ_c = 18,20g / 18,5 cm³ = 0, 98378 g/cm³

Wzór na lepkość dynamiczną ma postać:

Gdzie: d - średnica kulki, g - przyśpieszenie ziemskie (9.81m/s²), ρ_c - gęstość cieczy, ρ - gęstość kulki, c - prędkość opadania kulki.

Obliczamy prędkość opadania kulki na podstawie pomiarów. Kulka po jakimś czasie opada ruchem jednostajnym, dlatego możemy po prostu podzielić drogę jaką przebyła kulka przez czas.

Oto wyniki pomiarów czasu opadania kulki:

pomiar	czas
1	5,57s
2	5,95s
3	5,93s
4	5,98s
5	6,17s

Obliczanie średniego czasu:

(5,57s + 5,95s + 5,93s + 5,98s + 6,17s)/5 =

= 5,92s

Obliczanie prędkości opadania kulki: odległość między kreskami cylindra wiskozymetru wynosiła 10 cm, więc:

10cm /5,92=1,7 cm/s

Obliczanie gęstości kulki:

Objętość kulki:

r = 0,62cm

= (4*π*0,62³)/3 = 0,998cm³

ρ = 7,480g / 0,998cm³ = 7,49 g/ cm³

Obliczanie lepkości dynamicznej:

μ_c =

Obliczanie lepkości kinematycznej:

v = μ_c / ρ_c = 9,41 m/s²

Obliczamy błąd pomiaru pośredniego:

Przyjmujemy, że r kulki i r cylindra są sobie nieomalże równe stąd Δr=0 i Δh=0 ponieważ pomiary odbywały się przy opadaniu kulki z tej samej wysokości.

Wnioski:

Pomiar nie trwał długo, możemy wiec założyć ze temperatura w pomieszczeniu nie zmieniła się zbytnio i nie wpłynęła znacznie na zmianę czasu opadania kulki. Średnicy kulki nie mierzyliśmy, ale w przypadku jej pomiaru za niedokładność należałoby przyjąć wielkość podziałki śruby mikrometrycznej. Przy oznaczaniu gęstości cieczy błąd mógłby wynikać z dokładności użytej wagi.

W naszym przypadku na niedokładność pomiaru największy wpływ musiał mieć pomiar czasu przy użyciu niedoskonałych przecież, ludzkich zmysłów.

---