Strona 3 z 5
Wyznaczanie współczynnika lepkości cieczy za pomocą wiskozymetru Hoepplera
a nie turbulentny
jak na tym rysunku
Siłę tę opisuje prawo Stokesa:
F = 6'7Z-T]-R-V
Korzystając z tego wzoru, można łatwo wyprowadzić wzór na prędkość kulki spadającej w lepkiej
cieczy.
Wyznaczanie bezwzględnego współczynnika lepkości bezpośrednio z tego wzoru jest dość uciążliwe, ze względu na dużą liczbę występujących w nim wielkości. Aby nieco uprościć tę czynność skonstruowano przyrząd zwany wiskozymetrem Hoepplera. W wiskozymetrze tym stosuje się kulkę wykonaną z materiału o znanej gęstości, której parametry (tzw stałą kulki K) określa się wstępnie w cieczy o znanej lepkości i gęstości. Teraz znając gęstość dowolnej innej cieczy, możemy wyznaczyć jej lepkość mierząc czas opadania kulki w tej cieczy na tym samym odcinku co w cieczy wzorcowej. W tym wypadku zamiast podanego wyżej wzoru korzystamy z wzoru uproszczonego:
a
We wzorze tym 7 to współczynnik lepkości badanej cieczy, t- czas opadania kulki w tej cieczy, P to gęstość kulki, p j -gęstość cieczy, a K to właśnie stała kulki. Stałą aktualnie używanej kulki
podano w instrukcji znajdującej się na stnowisku. Wyznacza się ją, mierząc czas opadania tej kulki w wiskozymetrze zawierającym ciecz o znanej lepkości i gęstości.
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie zależności współczynnika lepkości dynamicznej cieczy od temperatury w oparciu o badanie czasu opadania tej w cieczy kulki o znanych parametrach.
Na rysunku poniżej widoczny jest przyrząd służący do pomiarów.
2004-10-20