WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA LEPKOŚCI METODĄ BEZWZGLĘDNĄ

1. Obliczenie masy
   cieczy.

Masę cieczy obliczamy ze wzoru
, gdzie
jest masą naczynia z cieczą a
masą suchego naczynia.

2. Obliczenie współczynnika lepkości
   .

Do obliczeń wykorzystam wzór:

Po podstawieniu zmiennych otrzymujemy:

3. Rachunek jednostek.

4. Dyskusja błędów.

Błąd
w wyniku dwukrotnego ważenia będzie równy podwojonemu błędowi wagi elektronicznej:

Błędy
oraz
przyjmujemy równe podwojonym wartościom najmniejszych działek na skali, czyli

Aby uwzględnić błąd spostrzeżenia w chwili włączenia stopera, błąd
przyjmujemy równy trzykrotnej wartości najmniejszych działek na skali, czyli

Błąd
zaokrągliłem w górę do jednej cyfry znaczącej, ponieważ operacja ta, nie zwiększyła błędu procentowego
o więcej niż 10%. Wynik zaokrągliłem do tego samego miejsca, do którego wyznaczono błąd. Ostatecznie więc współczynnik lepkości wynosi:

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA LEPKOŚCI METODĄ STOKES'A

1. Obliczenie średnich promieni kulek.

nr 1:

nr 2:

nr 3:

nr 4:

nr 5:

2. Obliczenie średnich wartości
   oraz
   .

3. Obliczenie współczynnika napięcia powierzchniowego.

4. Rachunek jednostek.

5. Dyskusja błędów.

Dla błędu
przyjmujemy maksymalne odchylenie od wartości średniej, w naszym przypadku
.

Błąd
ze względu na grubość pasków, przyjmuje równy
.

Błędy
oraz
przyjmujemy równe zeru.

Błąd
obliczam metodą Gaussa:

Na poziomie ufności 99,7 % błąd maksymalny średniej średnicy wynosi:
, a więc

Błąd
zaokrągliłem w górę do jednej cyfry znaczącej, ponieważ operacja ta, nie zwiększyła błędu procentowego
o więcej niż 10%. Ostatecznie więc

Błąd
zaokrągliłem w górę do jednej cyfry znaczącej, ponieważ operacja ta, nie zwiększyła błędu procentowego
o więcej niż 10%. Ostatecznie więc współczynnik lepkości wynosi:

WNIOSKI

1. Podczas przeprowadzania pomiarów metodą bezwzględną temperatura otocznia wynosiła pomiędzy
   a
   . Odpowiadające tym temperaturom współczynniki lepkości wody to odpowiednio
   oraz
   . Porównując te dane z uzyskanym wynikiem
   można stwierdzić, że metoda bezwzględna okazała dość dokładna.

2. Na dokładność wyników uzyskanych przy użyciu metody Stokes'a mogło mieć wpływ formowanie się na szczytach kulek małych (o średnicy 2-4 razy mniejszej od kulek) pęcherzyków powietrza. Odrywały się one czasem niemal od razu, jednak w bardziej ekstremalnych przypadkach po przebyciu przez kulkę ponad połowy drogi. Ich obecność mogła nieco zawyżyć lepkość ponieważ z pewnością zwiększały one siłę wyporu a przez to czas opadania kulek, od którego liniowo zależy współczynnik lepkości.