LabFiz1

Strona 1 z 5

Wyznaczanie współczynnika lepkości cieczy za pomocą wiskozymetru Hoepplera

Wyznaczanie współczynnika lepkości cieczy za pomocą wiskozymetru Hoepplera.

(115)

# OPIS TEORETYCZNY

W wielu przypadkach ciecze rzeczywiste zachowują się w przybliżeniu jak ciecz doskonała, tzn. nielepka i nieściśliwa. Dla cieczy nieściśliwej słuszne jest prawo ciągłości przepływu. Wynika z niego, że rurze ciecz osiąga największą prędkość w miejscach o małej powierzchni przekroju.

Z drugiej strony prędkość cieczy w rurze zależy od ciśnień: statycznego i hydrodynamicznego, o czym mówi równanie Bemoulliego.

Oba te prawa nie uwzględniają różnicy prędkości cząsteczek cieczy znajdujących się w różnej odległości od ścianek rury, gdyż nie uwzględniają tarcia między cząsteczkami cieczy, tzw. tarcia wewnętrznego.

Wskutek tarcia występującego między cząsteczkami cieczy, poruszająca się cząsteczka pociąga za sobą sąsiadujące cząsteczki tym silniej, im większa jest siła lepkości. Te cząsteczki pociągają następne itd... Każda następna warstwa porusza się jednak nieco wolniej, tym wolniej, im mniejsza lepkość cieczy. Prędkość spada do zera dla cząstek przy ściankach, które są jakby "przyklejone", a więc nieruchome.Tak więc maksymalną prędkość mają cząsteczki na osi rury, jak pokazuje to rysunek:

——& ----«— —
	_
- w— 11
- - — ——
	-----
	......

Taka sytuacja ma miejsce przy małych prędkościach cieczy przez gładką rurę. Mówimy, że przepływ jest laminarny, czyli warstwowy. Kolejne warstwy cieczy płyną nie zakłócając się wzajemnie.

Przy dużych prędkościach w cieczy popjawiąją się zawirowania i ruch z laminamego zmienia się w turbulentny. Rozkład prędkości jest wtedy nieco inny:

2004-10-70

Do określenia lepkości cieczy posłużymy się takim modelem: http://labor.ps.pl/wfc2.html