Meet die viskositeit van `n vloeistof

Viskositeit kan gedefinieer word as die mate van weerstand van `n vloeistof om te vloei. Vat water en melasse. Water vloei relatief vry, terwyl melasse minder vloeistof is. Omdat melasse minder maklik vloei, het dit `n hoër viskositeit as water. Hoewel daar `n aantal metodes is om uit te kies by die meet van die viskositeit, is miskien wel die minste ingewikkelde het laat val van `n bal in `n deursigtige houer met vloeistof waarvan jy die viskositeit wil bepaal. Maar dit werk net as die bal klein genoeg is sodat die vloei rondom die bal regtig viscoos is en daar geen turbulensie ontstaan. Die bal moet ook veel kleiner is as die houer, sodat die bal minstens 5 `baldoorsnedes` van die sywand in die vloeistof kan val.

stappe

Deel 1
Verstaan ​​viskositeit

Prent getiteld Meet Viskositeit Stap 1
1
Die definisie van viskositeit. Viskositeit meet die weerstand van `n vloeistof teen vloei. `N Vloeistof met `n hoë viskositeit, soos heuning, vloei baie stadig. `N vloeistof met `n lae viskositeit, soos water, vloei vinnig. Die eenheid van viskositeit is `n Pascal tweede (Pa s).
  • Prent getiteld Meet Viskositeit Stap 2
    2
    Definieer die vergelyking vir viskositeit. Hierdie eksperiment gebruik die afmetings van `n bol en sy deurgang deur `n vloeistof om die viskositeit te bereken. Die vergelyking van viskositeit is: [2 (ps-pl) gaan2] / 9v. Hier is ps die digtheid van die sfeer, pl die digtheid van die vloeistof, g die gravitasieversnelling, a die radius van die sfeer, en v die spoed van die sfeer.
  • Prent getiteld Meet Viskositeit Stap 3
    3
    Verstaan ​​die veranderlikes in die viskositeit vergelyking. Digtheid is die massa per volume-eenheid van `n voorwerp en word aangedui met a p. In hierdie vergelyking meet jy die digtheid van beide die sfeer, ps, as die vloeistof, pl wat hy gaan deur. Die radius van die sfeer, a kan gevind word deur die omtrek van die sfeer te meet en dit met 2π te verdeel. Die versnelling as gevolg van swaartekrag g, is `n konstante, afhangende van die atmosfeer van die planeet waarop jy is. In hierdie geval is jy op Aarde, en so is g gelyk aan 9,8 m / s2. Die spoed v van die sfeer, word bereken tydens die eksperiment en is die tyd (in meter per sekonde (m / s)) dat die voorwerp `n sekere afstand moet reis.
  • Deel 2
    Meting viskositeit

    Prent getiteld Meet Viskositeit Stap 4
    1
    Versamel die nodige materiaal vir die eksperiment. Om die viskositeit van `n vloeistof te bereken, benodig jy `n sfeer, `n maatsilinder, `n liniaal, `n stophorlosie, die betrokke vloeistof, `n skaal en `n sakrekenaar. Hierdie eksperiment het baie stappe, maar wanneer u dit korrek gevolg het, kan u die viskositeit van elke vloeistof bereken.
    • Die sfeer kan `n klein marmer of staalbal wees. Maak seker dat die deursnee nie die helfte van die deursnee van die gegradueerde silinder oorskry nie sodat dit maklik in die silinder vrygestel kan word.
    • `N Gegradueerde silinder is `n plastiekhouer met merke aan een kant om `n volume te meet.
    • U kan `n horlosie in plaas van `n stophorlosie gebruik, maar u metings sal meer akkuraat wees met `n stophorlosie.
    • Die vloeistof moet duidelik genoeg wees om die marmer te sien terwyl dit deur die vloeistof daal. Toets verskeie vloeistowwe met verskillende vloeitempo`s om te sien hoe hul viskositeit verskil.
  • Beeld getiteld Meet Viskositeit Stap 5
    2
    Bereken die digtheid van jou gekose sfeer. die digtheid beide die atmosfeer en die vloeistof is nodig om die viskositeit te bereken. Die formule vir digtheid is d=m/v{ displaystyle d = m / v},waarby d die digtheid is, m die massa van die voorwerp en v die volume van die voorwerp.
  • Meet die massa deur die sfeer op `n balans te plaas. Teken die massa in gram (g) aan.
  • Bepaal dit volume van die sfeer met die formule V = (4/3) x π x r3, waarby V die volume is, π die konstante 3.14 en r die radius van die sfeer. Jy kan bereken die radius deur die omtrek van die sfeer te meet en deur 2π te verdeel.
  • U kan ook die volume vind deur die verplasing van water in `n maatsilinder te meet. Skryf die beginposisie van die water neer, plaas die gloeilamp in die water en teken dan die nuwe watervlak op. Trek die eerste watervlak van die tweede watervlak af. Die gevolg is die volume van jou sfeer in milliliter (ml).
  • Bereken die digtheid van die bol met die formule d=m/v{ displaystyle d = m / v}.Die eenheid van digtheid is g / ml.
  • Prent getiteld Meet Viskositeit Stap 6
    3


    Bepaal die digtheid van die vloeistof wat jy wil meet. Gebruik dieselfde digtheid formule, dan bereken jy die digtheid van die betrokke vloeistof.
  • Meet die massa van die vloeistof deur eers die leë meetsyl te weeg. Giet die vloeistof in die gekalibreerde silinder en voeg dit weer bymekaar. Trek die massa van die leë silinder uit die silinder af met die vloeistof, vir die massa van die vloeistof in gram (g).
  • Bepaal die volume van die vloeistof met behulp van die gekalibreerde gegradueerde silinder en die merke aan die kant van die gegradueerde silinder. Teken die volume in milliliter (ml) op.
  • Gebruik die formule d=m/v{ displaystyle d = m / v}en jou gemeet waardes, om die digtheid van die vloeistof in g / ml te bereken.
  • Beeld getiteld Meet Viskositeit Stap 7
    4
    Vul die maatsilinder met die vloeistof wat gemeet moet word en merk die posisies bo en onder van die silinder. Giet jou eksperimentele vloeistof stadig in die maatsilinder, vul die silinder halfpad of driekwart.
  • Dui `n punt aan die bokant van die silinder aan by ongeveer 2.5 van die bokant van die vloeistof.
  • Teken `n tweede punt van ongeveer 2,5 cm van die onderkant van die maatsilinder.
  • Meet die afstand tussen die boonste en onderste punte. Plaas die onderkant van die liniaal op die onderste punt en meet die afstand na die boonste punt.
  • Prent getiteld Meet Viskositeit Stap 8
    5
    Meet die tyd wat nodig is vir die bal om die afstand tussen die toegepaste merke te oorbrug. Sit die bal in die vloeistof en begin die stophorlosie wanneer die onderkant van die bal die punt bo-aan die silinder bereik het. Wanneer die bal die punt bereik het wat jy onderaan die silinder gemaak het, stop jy die stophorlosie.
  • Vloeistowwe met `n lae viskositeit is moeiliker om met hierdie metode te meet, want dit is moeiliker om die stophorlosie akkuraat te begin en stop.
  • Herhaal hierdie stap ten minste drie keer (hoe vaker jy dit herhaal, hoe meer akkuraat sal jou meting wees) en bereken die gemiddelde van die drie keer. Om die gemiddelde te bepaal, tel jy die tye van elke individuele eksperiment deur te deel deur die aantal eksperimente wat jy gedoen het.
  • Prent getiteld Meet Viskositeit Stap 9
    6
    Bereken die spoed van die sfeer. Spoed is `n meting van die afstand afgelê teen die tyd wat benodig word om daardie afstand te dek. Die formule vir spoed is v=d/t{ displaystyle v = d / t}waarby v die spoed is, d die afstand gereis en t die tyd.
  • Pas jou metings toe op die vergelyking v=d/t{ displaystyle v = d / t}om die spoed van die sfeer te bepaal.
  • Beeld getiteld Meet Viskositeit Stap 10
    7
    Bereken die viskositeit van die vloeistof. Gebruik die verkry inligting in die viskositeit formule: viskositeit = [2 (ps-pl) gaan2] / 9v waarby ps die digtheid is van die sfeer, pl die digtheid van die vloeistof, g die gravitasieversnelling (`n vaste waarde, 9.8 m / s2), a die radius van die sfeer en v die spoed van die sfeer.
  • Byvoorbeeld, laat ons se dat die digtheid van die vloeistof 1,4 g / ml, die digtheid van die gloeilamp 5 g / ml, die radius van die gloeilamp 0,002 m en die spoed van die bol 0,05 m / s is.
  • Koppel dit in die vergelyking: viskositeit = [2 (5-1.4) (9.8) (0.002) ^ 2] / (9 x 0.05) = 0.00062784 Pa s
  • wenke

    • Met `n data tafel kan jy tred hou met jou metings, sodat jy alles georganiseer hou.
    • Alle metings moet metrieke wees.
    • Moenie vergeet om eenhede aan te teken aan die einde van die berekening nie.

    waarskuwings

    • Maak seker dat daar geen water of ander vloeistowwe in die meetsilinder is wanneer u begin nie. Die teenwoordigheid van `n ander vloeistof kan jou metings verkeerd maak.
    • Wanneer jy die meetsilinder met die vloeistof vul, maak seker dat jy nie te naby aan die bokant kom nie. As u onvoldoende ruimte verlaat, kan die beweging van die vloeistof deur die sfeer veroorsaak dat die vloeistof oorstroom word, dus sal u berekeninge nie meer korrek wees nie.
    • Maak die gloeilamp skoon en droog na gebruik tussen elke toets, voordat die gloeilamp terug in die maatsilinder val.
    • Die bal wat jy gebruik, moet `n hoër digtheid hê as die toetsvloeistof om hierdie proses te laat werk.

    voorrade

    • Klein, vaste bal of `n bolvormige voorwerp wat nie op die vloeistof wat getoets word, dryf nie
    • Vloeistof om die digtheid van
    • Meet silinder, met `n deursnee vyf keer groter as die bol
    • sakrekenaar
    • stophorlosie
    • Meetstok of ander metriese liniaal
    • Merk potlood
    • Weegskaal of balans
    Deel op sosiale netwerke:

    Verwante