31 (292)

' ^w której

aparaturową ^w roetryce ^si<? cieczą

jest wielkością stałą (dla danej kulki i rurki odbywa się ruch). Wyrażenie to nazywamy stałą przyrządu. Jest ona podawana przez wytwórcę przyrządu, ale najlepiej wyznaczyć ją posługując wzorcową o znanym współczynniku lepkości.

Wzór (18.6) przyjmie ostateczną postać

(18.8)

7J = K (P_k-P_c) t.

Głównym elementem wiskozymetru Hópplera (rys. 18.2) jest I cylindryczna rurka szklana R, starannie wewnątrz oszlifowana, nachylona do pionu pod kątem a=10°. Rurka ta jest otoczona płaszczem wody, której temperaturę podaje termometr T. Płaszcz wodny otaczający rurkę połączony jest z termostatem za pomocą króćców r^ i r^. Na rurce zaznaczone są kreski A,

A' i B, między którymi mierzy się czas opadania kulki. Kulki używane w doświadczeniu są dobierane odpowiednio do różnych zakresów współczynnika lepkości cieczy i mogą być szklane lub metalowe. Do prawidłowego ustawienia przyrządu służy libella L.    Rurka zamknięta jest korkami, z których

jeden zaopatrzony    jest w wentyl¹ zabezpieczający przed

rozsadzeniem rurki przez rozszerzającą się w czasie ogrzewania ciecz. Płaszcz wodny razem z rurką pomiarową umieszczony jest w odpowiedniej obracającej się oprawie. Można dzięki temu powtarzać pomiary obracając oprawę o 180° wokół osi 0. Śruba M służy do mocowania przyrządu w odpowiedniej pozycji.

Zasadniczym warunkiem uzyskania poprawnych wyników przy

posługiwaniu się wiskozymetrem Hópplera jest czystość rurki R oraz brak pęcherzyków powietrza w badanej cieczy i na powierzchni kulki. Przed przystąpieniem do pomiarów należy więc przyrząd starannie przemyć alkoholem używając specjalnej szczotki, znajdującej się w wyposażeniu przyrządu, a następnie przepłukać go eterem. Ciecz powinna być ogrzana do wrzenia (w

pokojowej i dopiero wtedy można nią napełnić rurkę R. Po

wprowadzeniu kulki do rurki należy przed założeniem kotka usunąć pozostałe na ściankach pęcherzyki powietrza^ zamykając rurę korkiem pozostawić rezerwową przestrzeń wypełnioną

powietrzem, aby uniknąć rozsadzenia rurki w trakcie ogrzewania cieczy. Czynności te w pierwszej pracowni studenckiej wykonywane są przez laboranta, a student otrzymuje przyrząd przygotowany do pomiarów.

Przebieg ćwiczenia

1.    Przed przystąpieniem do pomiarów należy ustawić na termostacie najniższą temperaturę, od której mamy zamiar rozpocząć pomiary.

2.    Przez obrót przyrządu wokół osi 0 ustawić go tak, by kulka znalazła się w górnej pozycji, powyżej kreski A lub B. Zaczyna się powolne opadanie kulki.

3.    W chwili, gdy kulka mija dolną (lub górną) swoją krawędzią kreskę A uruchomić stoper,> a następnie zatrzymać go w chwili, gdy kulka mija tą samą krawędzią kreską B (lub w odwrotnej kolejności).

4.    Pomiar czasu opadania kulki powtórzyć kilkakrotnie, przy czym za każdym razem wystarczy przyrząd obrócić o kąt 180°.

5.    Odczytać i zanotować temperaturę T, w której były przeprowadzone pomiary.

6.    Analogiczne pomiary wykonać dla temperatur coraz to wyższych, wzrastających skokowo co 10°. Pomiary rozpoczynać po upływie co najmniej 5 minut, w chwili gdy nastąpiło ustabilizowanie się temperatury badanej cieczy.

7.    Zanotować podane przez prowadzącego ćwiczenie:    gęstość

materiału kulki    , gęstości cieczy p_c dla odpowiedniej

temperatury oraz stałą aparaturową K.