Bielsko-Biała, dn.2001-05-25
Paweł Wyród
Bogusław Pająk
Zdzisław Hubka
Nr grupy 107
ĆWICZENIE 40
Temat: Wyznaczenie współczynnika lepkości cieczy na podstawie prawa Stokesa.
Prawo Stokesa:
Ciało o kształcie kulistym spadające w ośrodku lepkim, podlega hamującemu działaniu siły skierowanej pionowo w górę. Jest ona proporcjonalna do promienia kulki i do jej prędkości oraz do współczynnika lepkości ośrodka, w którym odbywa się spadanie.
2. Przebieg ćwiczenia i przyrządy w nim zastosowane:
Przy pomocy wiskozymetru mierzymy czas spadania kulek w glicerynie, na długości 0,5m. Wykonujemy siedem pomiarów czasu spadania kulek przy podwyższaniu temperatury gliceryny co 5 oC.
Przyrządy:
wiskozymetr Stokesa,
ultra termostat z termometrem
śruba mikrometryczna
waga laboratoryjna i analityczna
kulki stalowe
stoper
M. 10-3 kg |
m 10-3kg |
10-3kg |
dśr 10-3 m |
10-3 m |
l 10-2 m |
10-2 m |
kg/m3 |
||||||||
0,636 |
0,0636 |
0,002 |
2,48 |
0,01 |
50 |
0,1 |
1260 |
||||||||
ŚREDNICE BADANYCH KULEK |
|||||||||||||||
2,50 |
2,46 |
2,48 |
2,48 |
2,48 |
2,49 |
2,48 |
2,49 |
2,50 |
2,48 |
Obliczam średnią średnice dziesięciu kulek oraz błąd:
=
=
=
dśr- średnia średnica kulki; n- ilość pomiarów;
W tabelce umieszczam czas spadania kulek w różnych temperaturach.
T1=19 ( 0C) |
T2=25 ( 0C) |
T3=30 ( 0C) |
T4=35 ( 0C) |
T5=40 ( 0C) |
T6=45 ( 0C) |
T7=50 ( 0C) |
||||
ti (s) |
ti (s) |
ti (s) |
ti (s) |
ti (s) |
ti (s) |
ti (s) |
||||
6,03 |
5,47 |
3,94 |
3,34 |
2,72 |
2,28 |
2,06 |
||||
6,12 |
5,34 |
4,06 |
3,19 |
2,62 |
2,31 |
2,06 |
||||
6,16 |
5,41 |
3,81 |
3,22 |
2,65 |
2,28 |
1,97 |
||||
6,13 |
5,32 |
4,06 |
3,25 |
2,65 |
2,25 |
1,97 |
||||
6,16 |
5,28 |
4,07 |
3,22 |
2,66 |
2,22 |
2,06 |
||||
t=6,12
|
t=5,36
|
t=3,99
|
t=3,24
|
t=2,66
|
t=2,27
|
t=2,02
|
||||
0,27 |
0,24 |
0,18 |
0,14 |
0,12 |
0,1 |
0,089 |
||||
0,017 |
0,012 |
0,011 |
0,0079 |
0,0064 |
0,00069 |
0,0015 |
Wykonuje obliczenia:
Obliczenie średniej czasu opadania kulek oraz błędu wykonuje się analogicznie jak obliczenia średniej średnicy kulek.
Obliczam lepkość cieczy:
oraz błąd: