Û¥- €Zx…Ú‚$‚$$‚$‚$‚$‚$‚2‚2‚2‚2‚2‚ <‚ F‚©ð‚2"…"…"…"…"…"…"…"…4V…"x…x…05 Wroc³aw dn. 14.12.94 KAROLINA WNUK LABORATORIUM FIZYKI OGÓLNEJ SPRAWOZDANIE Z ÆWICZENIA NR 6 TEMAT : Wyznaczanie wspó³czynnika lepkoœci cieczy metod¹ Stokesa. 1. OPIS TEORETYCZNY. Lepkoœci¹ lub tarciem wewnêtrznym nazywamy zjawisko wystêpowania si³ stycznych przeciwstawiaj¹cych siê przemieszczeniu jednych czêœci cia³a wzglêdem innych jego czêœci. Wskutek tarcia wystêpuj¹cego miêdzy cz¹steczkami cieczy lub gazu, poruszaj¹ca siê cz¹stka poci¹ga za sob¹ cz¹steczki s¹siaduj¹ce z ni¹ z prêdkoœci¹ tym bardziej zbli¿on¹ do prêdkoœci w³asnej, im ciecz lub gaz s¹ bardziej lepkie. Analogicznie cz¹steczka spoczywaj¹ca hamuje poruszaj¹ce siê cz¹steczki s¹siednie. Ze wzglêdu na to, ¿e wszystkie rzeczywiste ciecze i gazy s¹ lepkie zjawisko lepkoœci odgrywa istotn¹ rolê podczas przep³ywu cieczy oraz podczas ruchu cia³a sta³ego w oœrodku ciek³ym. Cia³o sta³e, poruszaj¹ce siê w oœrodku ciek³ym, napotyka na opór. W otoczeniu cia³a obserwujemy wtedy ruch cieczy. Mechanizm tego zjawiska jest nastêpuj¹cy : warstwa cieczy, przylegaj¹ca do powierzchni poruszaj¹cego siê cia³a, wprawia w ruch pozosta³e warstwy cieczy. Tak wiêc istotn¹ rolê odgrywa tu lepkoœæ cieczy. Dla cia³ o symetrii osiowej poruszaj¹cego siê w kierunku osi, wypadkowa si³a oporu dzia³a przeciwstawnie do kierunku ruchu. Doœwiadczalnie stwierdza siê, ¿e dla ma³ych prêdkoœci si³a tarcia wewnêtrznego R jest wprost proporcjonalna do prêdkoœci v. Poza tym zale¿y ona od charakterystycznego wymiaru liniowego cia³a l oraz od wspó³czynnika lepkoœci cieczy \symbol SYMBOL \f "Symbol". Równanie okreœlaj¹ce si³ê oporu (tarcia wewnêtrznego ma postaæ: R= - K l \symbol SYMBOL \f "Symbol" v gdzie K jest to sta³a zale¿na od kszta³tu cia³a. Dla kuli o promieniu r (l = r) mamy K= 6\symbol SYMBOL \f "Symbol" i równanie przechodzi w tzw. prawo Stokesa: R = - 6\symbol SYMBOL \f "Symbol" r \symbol SYMBOL \f "Symbol" v 2. PRZEBIEG ÆWICZENIA. 1. Wyznaczanie wspó³czynnika lepkoœci cieczy metod¹ Stokesa. 2. Wyznaczanie wspó³czynnika lepkoœci cieczy metod¹ Stokesa wykorzystuj¹c wiskozymetr Hopplera. 3. WYZNACZANIE WSPÓ£CZYNNIKA LEPKOŒCI CIECZY METOD¥ STOKESA. 1. Wa¿enie kulek. m \symbol SYMBOL \f "Symbol"m g g Kulka A 0,6498 0,0001 Kulka B 1,3506 0,0001 2. Pomiar œrednicy kulek. Kulka A Kulka B da \symbol SYMBOL \f "Symbol"da db \symbol SYMBOL \f "Symbol"db mm mm mm mm 7,48 0,01 11,53 0,01 7,50 0,01 11,56 0,01 7,50 0,01 11,56 0,01 7,49 0,01 11,56 0,01 7,49 0,01 11,55 0,01 7,50 0,01 11,55 0,01 7,51 0,01 11,56 0,01 7,49 0,01 11,55 0,01 7,49 0,01 11,56 0,01 7,49 0,01 11,55 0,01 7,50 0,01 11.56 0,01 Promieñ kulki A : ra= (3,75\symbol SYMBOL \f "Symbol"0,01) mm Promieñ kulki B : rb= (5,78 \symbol SYMBOL \f "Symbol" 0,01) mm 3. Pomiar odleg³oœci pomiêdzy pierœcieniami. h = (32,5 \symbol SYMBOL \f "Symbol" 0,1) cm 4. Pomiar czasu opadania kulek. Kulka A Kulka B ta \symbol SYMBOL \f "Symbol"ta tb \symbol SYMBOL \f "Symbol"tb s s s s 3,0 0,2 13,0 0,2 4,0 0,2 12,2 0,2 3,1 0,2 13,1 0,2 3,1 0,2 13,0 0,2 3,2 0,2 12,1 0,2 3,0 0,2 13,0 0,2 3,0 0,2 12,2 0,2 3,1 0,2 12,1 0,2 3,0 0,2 12,0 0,2 3,0 0,2 12,0 0,2 3,2 0,2 12,5 0,2 5. Wyznaczenie gêstoœci cieczy. \symbol SYMBOL \f "Symbol"c= 1,24 g / ml 6. Wyznaczenie wspó³czynnika lepkoœci. Kulka A Kulka B \symbol SYMBOL \f "Symbol"ka Drka ha Dha \symbol SYMBOL \f "Symbol"kb Drkb hb Dhb g/ml g/ml g/ml g/ml 2,94 0,02 0,051 0,005 1,67 0,01 0,060 0,003 \symbol SYMBOL \f "Symbol"sr= 0,0555\symbol SYMBOL \f "Symbol"0,004 osadŸ Equation.3 4. WYZNACZANIE WSPÓ£CZYNNIKA LEPKOŒCI CIECZY METOD¥ STOKESA WYKORZYSTUJ¥C WISKOZYMETR HOPPLERA. 1. Pomiar czasu t1opadania kulki szklanej w cieczy wiskozymetru oraz czasu t2 po odwróceniu wiskozymetru o 180\symbol SYMBOL \f "Symbol". t1=(210,0\symbol SYMBOL \f "Symbol"0,2)s t2=(205,0\symbol SYMBOL \f "Symbol"0,2)s tsr=(207,5\symbol SYMBOL \f "Symbol"0,2)s 2. Wyznaczenie lepkoœci cieczy. K = 0,7941 10 -3 \symbol SYMBOL \f "Symbol"k=(2,41\symbol SYMBOL \f "Symbol"0,01) g/cm3 \symbol SYMBOL \f "Symbol"c=(1,235\symbol SYMBOL \f "Symbol"0,005)g/cm3 \symbol SYMBOL \f "Symbol" = K (\symbol SYMBOL \f "Symbol"k -\symbol SYMBOL \f "Symbol"c)t = 0,7941 (2,41-1,235)207,5=193,6 osadŸ Equation.3 5. ZESTAW PRZYRZ¥DÓW. 1. Naczynie z badan¹ ciecz¹. 2. Areometr. 3. Zestaw kulek. 4. Waga analityczna. 5. Œruba mikrometryczna. 6. Linijka z podzia³k¹ milimetrow¹. 7. Stoper. 8. Wiskozymetr Hopplera. 6. UWAGI I WNIOSKI. W pierwszej czêœci æwiczenia wyznaczono dwukrotnie wspó³czynnik lepkoœci cieczy przy u¿yciu dwóch kulek. Wyniki uzyskane w obu pomiarach pokrywaj¹ siê. Przy obliczaniu œredniego czasu opadania kulki A pominiêto jeden pomiar, który znacznie odbiega³ od pozosta³ych. W drugiej czêœci æwiczenia wyznaczono wspó³czynnik lepkoœci cieczy przy u¿yciu wiskozymetru Hopplera. B³êdy w obydwu czêœciach æwiczenia obliczono metod¹ ró¿niczki logarytmicznej. xŃńň‹‚.ŒÆA‰Ž‰‰‰Z: 9ˆY ¤èè y ÿÿÿ.1 À3&MathTypepú-ÜCÜ+ú-ö#ö€ö"ö¬Þ*ÞdÞ¯ÞY Þñ Þ9Þ„ÞèPŒPø PšPk”„”.”¡”3 ”¦ ”ñ”d”>”0””Y û€þSymbol-!r?p!pA!rAÍ !r³ !hÀB!rÀ !r÷!h¬!ry!r !r !r÷²!h¹íû ÿTimes New RomanE-ð!k¡æ!k¡!k "!k í !cdŒ!kdR!c€!k€X!cfGû€þTimes New Roman-ð!m?@!rYú!gY"!mlN0!mj ½!mNµ !rj B !rA–!gA¾ !mlÀx!rÀš!gtÜ Î!hŠ!r !r§!t 4!tj!h ÷!hYéû€þSymbol-ð!=Yè!=‚ì !×Y!=Aâ!=Aµ!+A©!=AŠ!+A\!×A¼!=³R!=À!-³`!=Àœ !×À8!×ÀR!×À*!-Ü ÷!׳Ó!=÷8!=÷!+÷„ !+q !+ q !-÷B!+÷ä!=÷å!+RWû€þTimes New Roman-ð!4bc!3fW !0fw !64f!98‚6!4‚V !1‚þ !9‚t!3‚”!75YB!2Yb!9Y.!4AË!3N#!0NC!000Nk!1j !0j %!64j ±!98A !3N¤!0NÄ!00N,!1j ˜!0j ¸!3j l!75A´!2AÔ!9A !4Aê!0A !02À !2Ü ö!9À®!2À$!0ÀD!3Àø!75ÀÀ!9Àà!8Àˆ!1ÀÚ!3Àú!2À:!2ÀZ!9À&!4À'!1ÀG!2À!4Ü !9Ü !3Ü 3!2Ü S!5³!!0³!"!0³Õ"!5³q#!1÷ˆ!2÷4!2P!0p!00Ø!1 D!0 d!3 !75!0”áû ÿTimes New RomanE-ð!3× !3...
grzeszny_sen