1. CEL I ZAKRES ĆWICZENIA LABORATORYJNEGO.

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z metodami pomiaru lepkości i gęstości cieczy.

Zakres ćwiczenia laboratoryjnego obejmowało: wykonanie badań gęstości i lepkości gliceryny oraz gęstości spieku metalicznego oraz aluminium.

2.METODYKA BADAŃ.

Opis stanowiska badawczego

• Areometr,

• Cylinder miarowy, bagietka,

• Gliceryna

• Lepkościomierz Hoplera,

• Stoper

• Waga laboratoryjna

• Suwmiarka

3. PRZEBIEK REALIZACJI EKSPERYMENTU :

CZĘŚĆ PIERWSZA

Badanie lepkości roztworu gliceryny za pomocą lepkościomierza Hoplera:

Do suchego i czystego lepkościomierza Hoplera wlałem badany roztwór gliceryny. W rurce lepkościomierza umieściłem kulkę , założyłem nakrętkę. Zmierzyłem stoperem czas opadania kulki. Pomiar wykonałem 3 razy. Zmierzone i uśrednione wartości gęstości i czasu opadania kulki w lepkościomierzu Hoplera podstawiłem do wzoru i wyznaczyłem lepkość dynamiczna badanego roztworu gliceryny.

CZĘŚĆ DRUGA

Badanie gęstości ciał stałych:

Obliczanie gęstości spieku metalicznego w kształcie walca oraz aluminium w kształcie graniastosłupa o podstawie sześciokąta foremnego.

Metoda I

Zmierzyłem suwmiarką wymiary próbek. Następnie zważyłem obie próbki Wykorzystując dane oraz wzór na gęstość obliczyłem gęstości spieku metalicznego oraz aluminium.

Metoda II

Określiłem objętość próbki na podstawie pomiaru objętości wypartej cieczy z naczynia podczas badania. Następnie zważyłem próbki i obliczyłem ich gęstości.

4.PREZENTACJA I ANALIZA WYNIKÓW BADAŃ:

Masa gliceryny z piknometrem :

5%- 42,664g

10%- 42,968g

15%- 43,387g

Waga suchego piknometru: 15,564g

Objętość piknometru : 25 ml

d=m/v

Masa gliceryny bez piknometrru:

5%: 42,664 g - 15,564 g = 27,1 g

10%: 42,968 g - 15,564g= 27,404g

15%: 43,387g - 15,564g= 27,816g

Gęstość gliceryny:

5%= 27,1/25= 1,084 g/ml = 1084

10%= 27,404/25= 1,09616 g/ml=1096,16

15%= 27,816g/ 25= 1,11264 g/ml= 1112,64

OBLICZAM LEPKOŚĆ DYNAMICZNĄ:

d_kul = 2,41[g/cm³]

K = 1,047
10^-5

Ø= 15,8mm

η = K(d_k-d_c)
t

Lepkość gliceryny 5 %:

t-115 [s]

η = 1,047
10^-5(2,41-1,084)
115=159,66
10^-5[Pas]

[η]=[
]=[Pas]

Lepkość gliceryny 10%:

t=130 [s]

η = 1,047
10^-5(2,41-1,09616)
130=178,75
10^-5[Pas]

Lepkość gliceryny 15%:

t=145 [s]

η = 1,047
10^-5(2,41-1,11264)
145=196,96
10^-5[Pas]

OBLICZAM LEPKOŚĆ KINEMATYCZNĄ:

η =υ
d

υ=η/d

Lepkość gliceryny 5 %:

υ =
= 0,15
10^-5 [
]

υ=[
]

η = [Pas] =[
]

d= [
]

υ = [
]=[
]

Lepkość gliceryny 10%:

υ =
=0,16
[
]

Lepkość gliceryny 15%:

υ =
=0,18
[
]

OBLICZANIE GĘSTOŚCI SPIEKU METALICZNEGO

Metoda I

Wymiary próbki- walec:

Wysokość [h] - 34,6 mm

Ø-23,9mm

Masa [m]-122,615 g =0,122615 kg

Promień podstawy [r]-11,95mm

d=
[
]

V=Pp

Pp=

V=3,14

=15514,634mm
=0,000015514634m

d=
=7903,18 [
]

Metoda II

50 ml-ilość cieczy w naczyniu

67ml- ilość cieczy w naczyniu po umieszczeniu w nim próbki

Objętość próbki[V]=67ml-50ml= 17 ml= 0,000017m

d=
[
]

d=
=7212,65 [
]

OBLICZANIE GĘSTOŚCI ALUMINIUM

Metoda I

Wymiary próbki-graniastosłup o podstawie sześciokąta foremnego:

Wysokość[H]- 29mm

2h=18,5mm

h=9,25mm

masa-22,816g = 0,022816 kg

V=Pp

Pp=

h=
a=
a=

Pp=

V=


=2481,31
mm
=4297,75 mm
=0,00000429775m

d=
=5308,82[
]

Metoda II

50 ml-ilość cieczy w naczyniu

54,5ml- ilość cieczy w naczyniu po umieszczeniu w nim próbki

Objętość próbki[V]=54,5ml-50ml=4,5ml= 0,0000045 m

d=
[
]

d=
=5070,22[
]

TABELA WYNIKÓW EKSPERYMENTU:

TEMPERATURA T[°C]	CZAS OPADANIA t.[s]	GĘSTOŚĆ GLICERYNY dg.[kg/m^3]	LEPKOŚĆ DYNAMICZNA GLICERYNY [Pas]	LEPKOŚĆ KINEMATYCZNA GLICERYNY [m^2/s]	STĘŻĘNIE GLICERYNY [%]
20[°C]	115	1084	159,66 10^-5	0,15 10^-5	5
20[°C]	130	1096,16	178,75 10^-5	0,16	10
20[°C]	145	1112,64	196,96 10^-5	0,18	15

TEMPERATURA T[°C]	CZAS OPADANIA t.[s]	GĘSTOŚĆ NaCl dg.[kg/m^3]	LEPKOŚĆ DYNAMICZNA NaCl [Pas]	LEPKOŚĆ KINEMATYCZNA NaCl [m^2/s]	STĘŻĘNIE NaCl [%]
20[°C]	102	1103,2	139,56	0,14	5
20[°C]	83	1135,2	110,78	0,10	10
20[°C]	72	1179,6	92,75	0,08	15

5. WNIOSKI

LEPKOŚĆ - wielkość fizyczna będąca miarą tarcia wewnętrznego , występująca podczas przemieszczania się względem siebie warstw materii .

LEPKOŚĆ DYNAMICZNA - jest to miara oporu przepływu cieczy, wartoœæ lepkoœci dynamicznej (η) oblicza się jako iloczyn oznaczonej lepkości kinematycznej cieczy (ν) i jej gęstoœci (ρ) w tej samej temperaturze.

η = ν ρ

Jednostką lepkości dynamicznej jest paskalosekunda (Pas). W praktyce stosuje się jednostkę mniejszą- milipascalosekundę (mPas).

LEPKOŚĆ KINEMATYCZNA [η] - stosunek lepkości dynamicznej cieczy w temperaturze t^°C do jej gęstości w tej samej temperaturze

GĘSTOŚĆ BEZWZGLĘDNA (d) -nazywamy stosunek masy (m.) do objętości (V)danej substancji

GĘSTOŚĆ WZGLĘDNA (d) -jest to stosunek gęstości bezwzględnej danej substancji (d) do gęstości bezwzględnej danej substancji przyjętej za wzorcową (d_I).

Moim zdaniem dokładniejszą metodą badania gęstości ciał stałych jest metoda II polegająca na określaniu objętości próbki na podstawie pomiaru wypartej cieczy przez tą próbkę.

Myślę, że bardziej prawdopodobne jest zrobienie błędu w pomiarze próbki( szerokość, wysokość itp.) oraz obliczenia niż skorzystanie z prawa wyporności cieczy.

---