Pomiar współczynnika lepkości za pomocą wiskozymetru Ostwalda. Wyznaczenie bezwzględnego współczynnika lepkości metodą Stokesa.

Zjawisko lepkości - zjawisko tarcia wewnętrznego - siła oporu jaką dany ośrodek przeciwstawia sile wywołującej ruch jednych jego warstw względem drugich.

Współczynniki lepkości:

• Dynamiczny współczynnik lepkości (η) - liczbowo równa się ciśnieniu stycznemu (τ), które powstaje przy ruchu względnym dwóch warstw cieczy, jeżeli spadek prędkości (dv/dh) tych warstw równa się jedności; jednostka - [Pa*s]; zależy od rodzaju substancji, temperatury

η=τ/( dv/dh )

• Kinematyczny współczynnik lepkości (ν) - stosunek współczynnika lepkości dynamicznego do gęstości płynu (ρ)
  jednostka: [m²/s]

ν=η/ρ

• Względny dynamiczny współczynnik lepkości (η_wz) - iloraz dynamicznego współczynnika lepkości η_c danej cieczy i współczynnika lepkości cieczy porównawczej η₀

η_{wz =} η_c/ η₀

• Względny kinematyczny współczynnik lepkości (ν_wz) - iloraz kinematycznego współczynnika lepkości ν_c danej cieczy i współczynnika lepkości cieczy porównawczej ν₀

ν_wz= ν_c/ ν₀

• Właściwy współczynnik lepkości

η_{wz =} η_c/ η₀ -1

• Wyznaczanie bezwzględnego współczynnika lepkości metodą Stokesa [Pa*s]

η=[2r²g(ρ_k-ρ_c)t]/(9L)

r-promień kulki
g - przyspieszenie ziemskie
ρ_{k -} gęstośc kulki
ρ_c - gęstośc cieczy
t - czas opadania kulki na odcinku L

• Wyznaczanie względnego współczynnika lepkości metodą Ostwalda

η_wz= (ρ_ct_c)/ (ρ_wt_w)

ρ_{w -} gęstośc wody destylowanej
ρ_c - gęstośc cieczy
t_{c -} czas przepływu cieczy przez kapilarę

t_w - czas przepływu wody destylowanej przez kapilarę

Równanie Newtona dla płynięcia cieczy: F= η( dv/dh )S [N]
siła lepkości jest wprost proporcjonalna do wyrażenia dv/dh (gradient prędkości/spadek prędkości) i pola powierzchni S, na ktorą stycznie działa siła

Równanie ciągłości strugi: S₁V₁=S₂V₂

Oznacza ono, że szybkośc przepływu cieczy doskonałej w różnych miejscach przewodu są odwrotnie proporcjonalne do przekrojów tych miejsc

Prawo Bernoulliego: ρgh + ρv²/2 + p = const [Pa]

Prawo to określa, że suma ciśnienia słupa cieczy (ρgh), statycznego (p) i dynamicznego związanego z ruchem cieczy (ρv²/2) w każdym miejscu przewodu jest stała i równa się ciśnieniu całkowitemu, jakie panuje w strumieniu płynącej cieczy

Równanie Poiseulle'a: [m³] zgodnie z którym objętość cieczy V przepływająca w czasie t przez kapilarę o promieniu R i długości l pod wpływem różnicy ciśnień Δp wynosi:

Prawo Stokesa: [N] F=6πηrv

Określa związek między siła oporu lepkości a prędkością kulki, jej promieniem i właściwościami cieczy

---