Górnictwo i Geologia
Grupa 1/2

MECHANIKA PŁYNÓW

Sprawozdanie 1

Temat: Pomiar współczynnika lepkości powietrza.

Chmiel Karolina

Biernat Anna

Klaja Przemysław

WSTĘP TEORETYCZNY:

Lepkość – zdolność płynu do przekazywania pędu pomiędzy warstwami poruszającymi się z
różnymi prędkościami.

Liczba Reynoldsa – Określa w sposób jednoznaczny charakter przepływu wiążąc ze sobą wielkości
gęstości, lepkości, prędkości przepływu i rozmiary rury. Liczbę Reynoldsa można opisać jako
stosunek sił bezwładności do sił tarcia przepływającego medium.

R e=

F

bezw

F

tarcia

=

p∗v

2

∗

d

2

∗

v∗d

=

p∗v∗d



Należy przyjmować, że dla Re < 2300 mamy do czynienia z przepływem laminarnym a dla
Re > 3000 z przepływem turbulentnym (burzliwym).

Do obliczania współczynnika lepkości powietrza stosuje się wzór:

=

∗

p∗D

4

∗

t

128∗V ∗L

[

µ]=[

kg/m*s]

CEL ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia było doświadczalne wyznaczenie współczynnika lepkości powietrza. Pomiary
wykonywaliśmy podczas laminarnego przepływu powietrza przez rurkę szklaną o przekroju
kołowym.

SCHEMAT STANOWISKA POMIAROWEGO:

1. Zawór wody
2. Pojemnik z wodą
3. Rurka szklana
4. Manometr

POMIARY I OBLICZENIA:

Lp.

∆

p [Pa]

V [cm

3

]

t [s]

ν

śr

[m/s]

Re

µ [

kg/m*s]

1

254

235

7,5

4,16

841,04

1,84*10

-5

2

259

225

7

4,29

872,07

1,83*10

-5

3

249

263

8,4

4,17

861,83

1,80*10

-5

4

220

178

6,8

3,49

683,31

1,90*10

-5

5

204

207

8,1

3,41

700,84

1,81*10

-5

6

231

195

6,8

3,82

780,79

1,82*10

-5

7

232

260

8,8

3,94

823,42

1,78*10

-5

8

215

202

7,6

3,44

699,28

1,83*10

-5

9

228

252

8,7

3,87

808,79

1,78*10

-5

10

225

225

7,9

3,8

789,72

1,79*10

-5

µ

średnie

=1,818*10

-5

[kg/m*s]

t

r

V

śr

⋅

⋅

=

2

π

ν



śr

=

0.000235

3.14∗0.00155

2

∗

7.5

=

4.16[m/ s ]

=

∗

p∗D

4

∗

t

128∗V ∗L

=

3,14∗254∗0,0031

4

∗

7,5

128∗0,000235∗1

=

1,84∗10

−

5

[

kg /m∗s ]

R e=

F

bezw

F

tarcia

=

∗

v

2

∗

d

2

∗

v∗d

=

∗

v∗d



R e=

1,2∗4,16∗0,0031

1,84∗10

−

5

=

841,04

Odchylenie standardowe:

Estymacja przedziałowa t dla

µ=

95%



średnie

−

t



∗

S





n



średnie



t



∗

S





n

1,818*10

-5

-(2,262*2,46*10

-7

)/3,16<

µ

<1,818*10

-5

+(2,262*2,46*10

-7

)/ 3,16

1,8004*10

-5

<

µ

< 1,8356*10

-5

WNIOSKI:
Otrzymana wartość współczynnika lepkości nie odbiega znacząco od wartości tablicowej, przepływ
powietrza w każdej próbie był laminarny o czym świadczy liczba Reynoldsa.

S



=





4,841,443,246,7240,0640,0414,441,4414,47,84∗10

−

14

9

=

2,46∗10

−

7

[

kg /m∗s ]