Opracowanie wyników
Obliczenie wielkości potrzebnych do wyznaczenia współczynnika lepkości
Dane:
Pomiar 1 Pomiar 2
Objętość cieczy |
Liczba kropel |
20 cm3 |
106 |
Objętość cieczy |
Liczba kropel |
20 cm3 |
120 |
Czas opadania kropli:
t[s] |
|
18,32 |
|
18,37 |
|
18,5 |
|
18,54 |
|
18,5 |
|
18,29 |
|
18,5 |
|
18,34 |
|
18,69 |
|
18,65 |
|
t[s] |
|
15,92 |
|
15,67 |
|
15,75 |
|
15,85 |
|
15,57 |
|
16,13 |
|
16,06 |
|
16,09 |
|
16,06 |
|
16,13 |
Wartości obliczone:
średni promień kropli :
r = 0,003413 [m] r = 0,003557 [m]
Δr = 0,000056 [m] Δr = 0,000059 [m]
średnia masa kropli:
m = 0,166666 [g] m = 0,188679 [g]
Δm = 0,00166 [g] Δm = 0,00188 [g]
średni czas opadania i prędkość:
tŚR = 18,47 [s] Δ tŚR = 0,5 [s] tŚR = 15,923 [s] Δ tŚR = 0,5 [s]
v = 0,0135 [m/s] Δv = 0,0016 [m/s] v = 0,0157 [m/s] Δv = 0,0019 [m/s]
Wartość współczynnika lepkości:
η = 0,27605 [ N*s / m2] η = 0,25494 [ N*s / m2]
Rachunek błędów:
Δg =0,01[m/s2] Δ(Δm) = 0,00001 [kg] Δ(Δm) = 0,00001 [kg]
Δη1= 0,1204 [ N*s / m2] Δη2= 0,1029 [ N*s / m2]
Zatem wyznaczone wartości współczynnika lepkości wynoszą odpowiednio:
η = 0,27605 ± 0,1204 [ N*s / m2] η = 0,25494 ± 0,1029 [ N*s / m2]
Wnioski:
Wartość tablicowa współczynnika lepkości dla oleju parafinowego w temp. Pokojowej wynosi - η = 0,1018 [ N*s / m2]
Jak widać, obie obliczone wielkości nie mieszczą się w granicach błędu wartości tablicowej. Przyczynami błędów pomiaru są : niedokładność w mierzeniu czasu opadania, niedokładność w odczycie objętości wypuszczonej cieczy. Wyznaczone wartości wsp. lepk. mogą się różnić od tablicowego z powodu: opadania kropli nie po idealnej osi cylindra, możliwości ze ruch kropli w oleju nie był do końca laminarny (z powodu za dużej prędkości opadania) oraz zanieczyszczenia oleju w cylindrze. Minimalny wpływ mogły też mieć zmiany temperatury występujące w pracowni fizycznej w czasie wykonywania przez studentów ćwiczeń