img150

17

Przy opadaniu ciał kulistych stosuje się prawo Stokesa. Pomiar lepkości opartej ca tej metodzie polega na zmierzeniu czasu opadania kulki o znanych wymiarach gęstości w badanym ośrodku ciekłym. Jeżeli kulka porusza się ze stałą prędkością : środku ciekłym, to opór wskutek wewnętrznego tarcia cieczy można według 5:: kęsa wyrazić równaniem (2.14):

(2.14)

P = 6 • 7t • r ■ r| • v

edzie:

r - promień kulki [m],

r| - lepkość dynamiczna [Pa • s],

v - prędkość opadania kulki [m/s].

Na kulkę opadającą w cieczy wypełniającej naczynie działają trzy siły: ciężar i alki P., siła wyporu cieczy równa ciężarowi wypartej przez kulkę cieczy P_c i siła _ir;:a wewnętrznego cieczy P. Ciężar kulki P_k i siła wyporu cieczy P_c wyrażają się 33;.ogicznymi wzorami (2.15a) i (2.15b):

(2.15a)

(2.15b)

sazie:

g - przyspieszenie grawitacyjne [m/s²],

p_c, p_k - gęstość cieczy i gęstość materiału kulki [kg/m³].

Ze wzoru Stokesa wynika, że opór cieczy przeciwdziałający ruchowi kulki jest —: r orcjonalny do prędkości kulki. Po osiągnięciu przez kulkę odpowiedniej pręd-v:>;: opór ten zrównoważy pozorny ciężar kulki (2.16). Od tej chwili ruch kulki będzie jednostajny.

(2.16)

-: ?odstawieniu odpowiednich wartości za P, P_k i P_c otrzymuje się wzór (2.17):

(2.17)

(2.18):

2-r² -(p_k -p_c)-g

9 • v

(2.18)

SZ22C

v - prędkość opadania kulki [m/s].