Pomiar lepkośći cst, FIZ 1 1, ˙I˙ PRACOWNIA FIZYCZNA U.˙.


„I” PRACOWNIA FIZYCZNA U.Ś.

Nr ćwiczenia: 20

Temat: Wyznaczanie lepkości metodą Stokesa

Imię i Nazwisko: Piotr Konowalczyk

Rok studiów: I

Kierunek: Informatyka

Grupa: II / 14:00

Data wykonania ćwiczenia:

Ocena: .......................................

Teoria:

Prawo Archimedesa - ciało zanużone w cieczy traci pozornie na wadze tyle ile waży wyparta przez nie ciecz.

I zasada dynamiki Newtona - ciało, na które nie działają żadne siły lub działające siły się równoważą, porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym lub pozostaje w spoczynku.

II zasada dynamiki Newtona - ciało na które działa siła niezrównoważona porusza się względem inercjalnego układu odniesienia ruchem przyśpieszonym, z przyśpieszeniem proporcjonalnym do odwrotności tej siły, skierowanym i zwróconym tak samo jak działająca siła. Współczynnikiem proporcjonalności jest masa ciała.

Ciecze w danych warunkach posiadają wyraźnie określoną objętość, bardzo małą ściśliwość i wyraźnie ukształtowaną powierzchnię swobody. Przyjmujemy, że ciecz idealna jest nieściśliwa i nie posiada lepkości. Ciecz rzeczywista wykazuje dostrzegalną ściśliwość i lepkość.

Do opisu przepływu cieczy potrzebna jest znajomość prędkości przepływu w każdym jej punkcie i w każdej chwili. Prędkości te wyrażone są wzorami:

Vx=f1(x,y,z,t) Wy=f2(x,y,z,t) Wz=f3(x,y,z,t)

Składowe prędkości cząstek cieczy opisane są wzorami:

Vx=dx/dt Vy=dy/dt Vz=dz/dt

Linia prądu - krzywa w każdym punkcie styczna do prędkości cieczy przepływającej przez ten punkt.

Równanie ciągłości cieczy wyrażające zasadę zachowania masy:

gdzie:

m - masa cieczy

S - poprzeczny przekrój

V - średnia prędkość przepływu

p - średnia gęstość przepływu.

Przez każdy poprzeczny przekrój musi na jednostkę czasu przepłynąć taka sama masa cieczy. Dla cieczy idealnaj: p = const, Sr = const.

Lepkość - wielkość zależna od temperatury, ciśnienia i rodzaju płynu, stanowiąca miarę tarcia wewnętrznego. Zgodnie z prawem Newtona:

gdzie:

F- siła styczna potrzebna do pokonania tarcia wewnętrznego,

A - powierzchnia warstewek, odległych od siebie o dy, poruszających się prędkościami różniącymi się o dv,

τ - naprężenie styczne proporcjonalne do gradientu prędkości względem odległości dv/dy,

η - współczynnik proporcjonalności zwany lepkością dynamiczną (współczynnikiem lepkości dynamicznej).

Jednostkami miary lepkości dynamicznej jest Pa*s (paskalosekunda), lepkości kinematycznej (stosunku lepkości dynamicznej do gęstości danego płynu mierzonych w tej samej temperaturze ν=ηt/et (dawniej zwanych St: - stokes).

Przebieg ćwiczenia dla wiskozymetru Stokesa:

Wiskozymetr Stokesa.

Przez górny otwór wiskozymetru należy wrzucać kolejno około dwudziestu kulek. W momencie w którym kulka przechodzi do ruchu jednostajnego należy zaznaczyć pierwszy punkt kontrolny, potem w odległości około 20 cm następny punkt i po 20 następnych centymetrach ostatni punkt (końcowy).

Należy zmierzyć czas opadania kulki od punktu pierwszego do Końcowego.

Do ćwiczenia należy znać także: średnicę wewnętrzną wiskozymetru, średnią wagę jednej kulki, jej średnicę i gęstość badanej cieczy.

Korzystając ze wzorów:

gdzie:

η - lepkość cieczy (Pa*s),

Vgr - prędkość graniczna,

mkulki - masa kulki (kg),

ρcieczy - gęstość cieczy (kg/m3),

gziemskie - przśpieszenie ziemskie (m/s2),

dkulki - średnica kulki (m),

drury - średnica wewnętrzna wiskozymetru (m),

Lstart-koniec - odległość pomiędzy punktami „startowym” i „końcowym”,

Tstart-koniec - czas jaki potrzebuje kulka aby przebyć drogę pomiędzy punktami „start” i „koniec”,

obliczamy:

1.

2.

3.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Pomiar lepkośći cst, FIZ 1, ˙I˙ PRACOWNIA FIZYCZNA U.˙.
Pomiar lepkośći cst, FIZYK20C, ˙I" PRACOWNIA FIZYCZNA U
Charakterystyka fotoelementów, FIZ 2, ˙I˙ PRACOWNIA FIZYCZNA U.˙.
Charakterystyka fotoelementów, FIZ 2, ˙I˙ PRACOWNIA FIZYCZNA U.˙.
sprawdzone, Fiz 20, ˙I˙ PRACOWNIA FIZYCZNA U.˙.
Wyznaczanie lepkości cieczy metodą stokesa, Wyznaczanie lepkości cieczy metodą Stokesa 1, ?I" P
Drgania relaksacyjne, FIZ 6n, ?I? PRACOWNIA FIZYCZNA U
Pomiar lepkośći cst, FIZYKA9A, ggggg
FIZYK20B, ˙I˙ PRACOWNIA FIZYCZNA U.˙.
Pomiar lepkośći cst, Lepkość cieczy, Politechnika Śląska
fizyka, Lepkość cieczy-metoda Stokesatom, Pracownia fizyczna
fizyka, Temp.zależność wsp.lepkości cieczy, „I” PRACOWNIA FIZYCZNA U.Ś.
Pomiar lepkośći cst, 20OPRWYN, Obliczam wartość promienia wewnętrznego rury wiskozymetru R
Wyznaczanie charakterystyk fotoelementów, Wyznaczanie charakterystyk fotoelementów 5, ˙I˙ PRACOWNIA
fizyka, Lepkość cieczy-metoda Stokesa, Pracownia fizyczna

więcej podobnych podstron