Opracowanie wyników:
1. Obliczam lepkość dynamiczną badanego roztworu w kolejnych temperaturach.
- T[K]=t[0C]+273
Obliczam średni czas opadania kulki na podstawie 3 pomiarów
Obliczam lepkość badanego roztworu z wzoru
gdzie; k - stała kulki wynosząca 0,0123
t - czas opadania kulki
d - gęstość kulki wynosząca 2,4113 [g/cm3]
d0 - gęstość cieczy
gęstość cieczy wyznaczam przy pomocy piknometru V=25cm3
☼ masa cieczy to różnica masy piknometru z cieczą oraz pustego:
m= 44,92 g - 18,92 g
m= 26 g
T [K] |
tśr [s] |
[cP] |
293 |
232,3 |
3,918 |
298 |
207,7 |
3,503 |
303 |
189 |
3,188 |
308 |
172 |
2,901 |
313 |
157,6 |
2,658 |
318 |
144,7 |
2,441 |
2. Wykreślam zależność logarytmu lepkości cieczy od odwrotności temperatury:
log |
1/T |
0,593087 |
0,003413 |
0,544474 |
0,003356 |
0,503499 |
0,0033 |
0,462566 |
0,003247 |
0,424594 |
0,003195 |
0,387506 |
0,003145 |
3. Wyznaczam stałe w równaniu opisującym zależność lepkości od temperatury (przy pomocy programu Excel) metodą regresji liniowej:
Uzyskałam równanie:
Korzystając ze wzorów:
y=ax+b
Wyznaczam stałe:
Po podstawieniu otrzymujemy równanie opisujące zależność lepkości od temperatury tzw. równanie Arrheniusa-Guzmanna:
4. Wnioski:
Celem doświadczenia było zauważenie zależności lepkości cieczy od temperatury. Jak widać, im wyższa temperatura, tym mniejsza lepkość. Wynika to z tego, iż ze wzrostem temperatury, wzrasta też energia kinetyczna cząsteczek i zmniejszają się siły przyciągania między nimi. Efektem jest zmniejszenie tarcia wewnętrznego, czyt. lepkości. Zależność ta jest niemal w 99% liniowa.