Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


“еори€ вопроса и метод выполнени€ работы. ќпределение в€зкости жидкости капилл€рным вискозиметром

Ћабораторна€ работа є3

ќпределение в€зкости жидкости капилл€рным вискозиметром

÷ель работы: ознакомитьс€ с работой капилл€рного вискозиметра, и определить в€зкость жидкости.

ќборудование: вискозиметр, термометр, секундомер, резинова€ груша, сосуд с водой, сосуд с исследуемой жидкостью, стакан лабораторный.

“еори€ вопроса и метод выполнени€ работы

ѕри ламинарном движении жидкости между двум€ параллельными соприкасающимис€ сло€ми, которые двигаютс€ с разными скорост€ми, возникает сила внутреннего трени€. ¬еличина этой силы может быть определена по формуле:

, (1)

где Ц площадь соприкасающихс€ слоев, Ц градиент скорости, а Ц коэффициент внутреннего трени€ жидкости. Ќа основании формулы Ќьютона (1) легко показать, что коэффициент внутреннего трени€ численно равен силе внутреннего трени€, возникающей при ламинарном течении между двум€ сло€ми жидкости при площади соприкосновени€, равной единице, и при градиенте скорости, также равном единице.  оэффициент внутреннего трени€ в системе —» измер€етс€ в Ќ∙с/м2, а в системе C√C в дин∙с/см2. ≈диница коэффициента внутреннего трени€ в системе —√— называетс€ ѕуаз. Ќа практике часто употребл€етс€ единица в сто раз меньша€ Ц сантипуаз. ¬€зкость около одного сантипуаза имеет вода при 20 º—.

ƒл€ измерени€ коэффициента внутреннего трени€ не очень в€зких жидкостей широко примен€ютс€ капилл€рные вискозиметры. ¬ клиниках дл€ определени€ коэффициента в€зкости крови примен€етс€ вискозиметр ¬ -4.

¬ основе этого метода лежит формула ѕуазейл€, имеюща€ вид:

, (2)

где Ц объем жидкости, протекающей по узкой трубке за врем€ , Ц радиус трубки, Ц длина трубки, Ц разность давлений на концах трубки, Ц врем€ протекани€ жидкости, Ц коэффициент в€зкости жидкости.

ƒл€ определени€ коэффициента в€зкости какой-либо жидкости с помощью формулы ѕуазейл€ обычно делают два измерени€. »змер€ют врем€ протекани€ какого-то объема исследуемой жидкости и врем€ протекани€ такого же объема жидкости, коэффициент в€зкости которой хорошо известен, например, дистиллированнойводы.

¬ этом случае уравнение (2) дл€ эталонной жидкости будет иметь вид:

, (3)

а дл€ исследуемой жидкости:

. (4)

ѕриравн€в правые части уравнений (3) и (4) и, сократив , и , получим следующую формулу:

. (5)

¬еличина в вискозиметре зависит от разности уровней жидкости в коленах вискозиметра:

, (6)

где Ц плотность жидкости, a Ц разность уровней жидкости в коленах вискозиметра. ѕри одинаковых разност€х уровней исследуемой и эталонной жидкостей, отношение давлений равно отношению плотностей этих жидкостей.

¬еличина уменьшаетс€ по мере вытекани€ жидкости, но отношение разностей давлений при равных услови€х остаетс€ посто€нным. ѕоэтому формулу (5) можно написать следующим образом:

. (7)

ѕриборы и оборудование

¬искозиметр капилл€рный стекл€нный типа ¬ѕ∆-1 (рис. 1) с вис€чим уровнем (5) состоит из измерительного резервуара (4), ограниченного двум€ кольцевыми отметками и ; резервуар переходит в капилл€р (5) и резервуар (6), который соединен с изогнутой трубкой (3) и трубкой (1).

“рубка (1) имеет резервуар (7) с двум€ отметками и , указывающими пределы наполнени€ вискозиметра жидкостью. ∆идкость из резервуара (4) по капилл€ру (5) стекает в резервуар (6) по стенкам последнего, образу€ у нижнего конца капилл€ра Ђвис€чий уровеньї.

»змерение в€зкости при помощи капилл€рного вискозиметра основано на определении времени истечени€ через капилл€р определенного объема жидкости из измерительного резервуара.

ѕеред определением в€зкости жидкости вискозиметр должен быть тщательно промыт и высушен.

»спытуема€ жидкость заливаетс€ в чистый вискозиметр через трубку (1) так, чтобы уровень ее установилс€ между отметками и . Ќа конец трубки (3) надевают резиновую трубку снабженную краном.

–ис. 1.  апилл€рный вискозиметр ¬ѕ∆-1

 

ѕри закрытом кране на трубке (3) закачивают жидкость резервуара (7) при помощи резиновой груши. ѕлотно вставив резиновую грушу в отверстие трубки (1) создают давление воздуха и ждут когда уровень исследуемой жидкости подниметс€ выше отметки примерно до половины резервуара (8). «атем вынимают грушу и открывают клапан на трубке (3). ¬ынув грушу из трубки (1) и открыв кран на трубке (3) приступают к измерени€м. — помощью секундомера засекают врем€ прохождени€ жидкости между отметками и .

ѕор€док выполнени€ работы

1. ћерным стаканчиком залейте в вискозиметр указанное количество эталонной жидкости (дистиллированной воды) через трубку (1) так, чтобы уровень ее установилс€ между отметками и (см. рис. 1).

2. «акройте кран трубки (3). — помощью груши поднимите жидкость выше отметки примерно до половины резервуара (8).

3. ќткройте клапан на трубке (3) и с помощью секундомера найдите Ц врем€ протекани€ объема воды, наход€щегос€ между метками и . ѕовторите опыт 2 раза.

4. «алейте другую жидкость (например, этиловый спирт) в вискозиметр и повторите пп. 1-3.

5. ƒл€ комнатной температуры найдите в таблице 2 коэффициент в€зкости воды , а плотность воды и исследуемой жидкости найдите в таблице физических величин. Ќайденные значени€ занесите в таблицу 1.

6. ѕо формуле (7) рассчитайте коэффициент в€зкости исследуемой жидкости дл€ каждого измерени€ и найдите его среднее значение дл€ трех измерений.

7. –езультаты опытов занесите в таблицу 1.

“аблица 1

є п/п , с , с , г/см3 , г/см3 , ѕуаз , ѕуаз , ѕуаз , ѕуаз , ѕуаз , %
1.                    
2.        
3.        

“аблица 2.  оэффициент в€зкости воды при различных температурах

, º— , сѕуаз , º— , сѕуаз , º— , сѕуаз
  1,31   1,08   0,91
  1,27   1,06   0,89
  1,24   1,03   0,87
  1,20   1,005   0,85
  1,17   0,98   0,84
  1,14   0,96   0,82
  1,11   0,94   0,80

 онтрольные вопросы

1. Ќапишите формулу Ќьютона и объ€сните физический смысл вход€щих в нее величин?

2.  акие жидкости называютс€ ньютоновскими? ќт чего зависит их коэффициент в€зкости?

3.  акие жидкости называютс€ неньютоновскими? ќт чего зависит их коэффициент в€зкости?

4.  акие методы примен€ютс€ дл€ определени€ в€зкости жидкости?

5. ќпишите устройство и принцип работы капилл€рного вискозиметра ¬ѕ∆-1.

6. Ќапишите формулу ѕуазейл€, объ€сните физический смысл вход€щих в нее величин.

7. –асскажите о реологических свойствах крови и других биологических жидкостей, о применении реологических методов исследовани€ в медицине.



<== предыдуща€ лекци€ | следующа€ лекци€ ==>
¬ыход из редактора формул. ƒл€ выхода из редактора щелкните в любом месте в окне документа за пределами рамки с уравнением. | ¬опрос 3. ”стройство кшм. √азораспределительный механизм. Ќазначение, устройство, принцип действи€.
ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-12-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2608 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

¬аше врем€ ограничено, не тратьте его, жив€ чужой жизнью © —тив ƒжобс
==> читать все изречени€...

499 - | 516 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.014 с.