skan061 (2)

Ćwiczenie nr 7 Sir. 3

cząsteczek jest określona rozkładem Maxwella-Boltzmana, czyli płynność cieczy jest proporcjonalna do czynnika:

-E e^{R T}

gdzie: E jest energią aktywacji lepkości.

(5)

-E

Stąd lepkość cieczy powinna być proporcjopnalna do czynnika e^RT

-E

tj= A • e ^RT

(6)

Równanie to odpowiada empirycznemu równaniu Arhcniusa Guzmana.

Najczęściej stosowane są następujące metody pomiaru lepkości cieczy:

1)    metody oparte na pomiarze czasu przepływu określonej objętości cieczy przez rurkę kapilarną pod wpływem znanej różnicy ciśnień,

2)    metody oparte na pomiarze obrotu cylindra w cieczy',

3)    metody oparte na pomiarze szybkości opadania kulki o odpowiednich wymiarach i znanej gęstości.

W ćwiczeniu zastosowano ostatnią z wymienionych metod.

Na kulkę znajdującą się w cieczy' działa siła ciężkości Q, pomniejszona wg prawa Archimedesa o siłę parcia P:

(7)

gdzie: r - promień kulki,

Pk - gęstość kulki,

p_c - gęstość cieczy,

g - przyspieszenie ziemskie.

Początkowo kulka opada ruchem przyspieszonym, jednak w miarę wzrostu prędkości opadania rośnie również siła tarcia wewnętrznego (skierow'ana przeciwnie do kierunku ruchu kulki), która w końcu równoważy siłę Q=P. Gdy taka równowaga sił zostanie osiągnięta, kulka opada ze stałą prędkością. Według prawa Stoksa siła tarcia wewnętrznego R wyrażona jest waorem:

R = 6 - n- Tj r - w

(8)

gdzie:    w - prędkość opadania kulki.

Wobec tego, gdy R^-Q-P, można napisać:

(9)

skąd można wyliczyć lepkość:

_    ^ r² • (p_k - p_c) • g • t

^9-I-

(10)

gdzie:    t - czas opadania kulki fsj

LA BORA TORUJM CHEMII FIZYCZNEJ