32 (283)

188

Opracowanie wyników

8.    Obliczyć wartości średnie oraz ich odchylenia standardowe dla wszystkich serii pomiarów przeprowadzonych w p. 3_f 4 ,

9.    Posługując się wyznaczonymi w p. 8 średnimi wartościami czasu opadania kulki oraz wzorem (18.8) obliczyć współczynniki lepkości cieczy dla każdej temperatury, v której wykonano pomiary.

10.    Narysować wykres zależności t)=t)(T) i zaznaczyć na wykresie niepewności uzyskanych wyników.

11. Sporządzić wykres ln tj =f(l/T)    zależności logarytmu naturalnego współczynnika lepkości od odwrotności temperatury wyrażonej w K).

12.    Metodą najmniejszych kwadratów aproksymować wyniki przedstawione na wykresie In7j=f(l/T) za pomocą prostej y = ax + b. Prostą aproksymującą zaznaczyć na wykresie.

13.    Logarytmując równanie (patrz wzór (19.1) w rozdziale 19)

7) = A. e^B/T    (18.9)

otrzymuje się

ln 7) = B i +ln A.    (18.10)

Korzystając z wyznaczonych w p. 12. współczynników

kierunkowych prostej aproksymującej wyniki doświadczalne

wyznaczyć wartości i niepewności współczynników A i B.

14. Obliczyć energię aktywacji cząsteczki cieczy E =k B (gdzi;

8 B

k_fi - stała Boltzmanna) oraz niepewność jej wartości.

19. BADANIE ZALEŻNOŚCI TEMPERATUROWEJ WSPÓŁCZYNNIK* LEPKOŚCI ORAZ ANOMALII PŁYNNOŚCI CIECZY O LEPKOŚCI STRUKTURALNEJ

Lepkość cieczy

Lepkość cieczy (zwana także tarciem wewnętrznym) stanowi jedną z podstawowych właściwości decydujących o jej zdolności tworzenia cienkich błonek na ściankach naczynia (np. w procesie smarowania cylindra silnika) lub też tworzenia się małych kropelek aerozolu mieszanki paliwowo-powietrznej w gaź-niku samochodu. Przyczyną powstania siły tarcia wewnętrznego między dwiema warstwami cieczy przemieszczającymi się względem siebie są głównie siły oddziaływania między cząsteczkami cieczy, a także ruchy termiczne tychże cząsteczek. Zmiana pędu wywołana przejściem pewnej liczby cząstek z jednej warstwy cieczy do drugiej wywołuje popęd, czyli pojawia się na styku tych warstw siła tarcia wzajemnego. Siłę tarcia wewnętrznego między dwiema warstwami    cieczy określa    wzór Newtona

(szczegółowo opisany w rozdziale 17 ). Z tego wzoru wynika definicja współczynnika lepkości tj oraz jego jednostki.

Lepkość cieczy zależy bardzo silnie od jej temperatury. W literaturze fachowej podaje się szereg empirycznych lub półempirycznych zależności opisujących zależność współczynnika lepkości cieczy od jej temperatury. Najlepszą zgodność z wynikami doświadczalnymi uzyskuje się stosując wzór Sundersa

h(T) = A exp (B/T) (19.1)