Національний університет «Львівська політехніка»Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології
Кафедра Фізики
/
Звіт
Лабораторна робота № 26
«Визначення коефіцієнта в’язкості рідини капілярним методом»
Мета роботи
Визначити коефіцієнт в’язкості рідини методом витікання з капіляра.
Прилади і матеріали
Прилад Арреніуса, секундомір, мензурка, досліджувана рідина, міліметрова лінійка.
Опис вимірювального пристрою
Прилад Арреніуса складається з довгого капіляра (1) радіусом r, що має розширення у вигляді циліндричного резервуару (2). Розширення обмежене позначками а і b. Капіляр з резервуаром знаходиться в термостаті (3) (заповнена водою зовнішня скляна труба). Об’єм рідини, що витекла з капіляру, вимірюється мензуркою (4).
Виведення розрахункової формули
Згідно з формулою Пуазейля коефіцієнт в’язкості рідини, об’єм якої V витікає з капіляра за проміжок часу t, визначається формулою:
, (1)
де p – різниця тисків на кінцях капіляра;
L і r – відповідно довжина і радіус капіляра.
Різниця тисків на кінцях капіляра створюється силою тяжіння, а середня величина p при зміні висоти стовпа від (L+h) до L внаслідок витіканні рідини визначиться формулою:
, (2)
де ( густина рідини,
h – довжина резервуару.
Підставивши (2) в (1), одержимо розрахункову формулу:
. (3)
Послідовність виконання роботи
1. Виміряти лінійкою довжину резервуара h (відстань між позначками а і b).
2. Закрити нижній отвір капіляра пальцем і налити досліджувану рідину у верхній розширений отвір капіляра до верхньої позначки а.
3. Відкрити нижній отвір, одночасно ввімкнувши секундомір. У момент досягнення рівнем рідини нижньої позначки b вимкнути секундомір, одночасно закривши пальцем нижній отвір.
4. Записати в таблицю час витікання рідини і об’єм рідини, що витекла.
5. Дії, зазначені в пунктах 1 – 4, повторити тричі.
6. За формулою (3) розрахувати коефіцієнт в’язкості.
7. Визначити абсолютну і відносну похибки.
довжина капіляра L = (0,60 (0,0005) м
радіус капіляра r = (1,1 ( 0,05)10-3 м
густина рідини = (1 ( 0,0005)103 кг/м3
(
При розрахунку η перевести результати
вимірювань всіх величин в одиниці СІ.
Таблиця результатів вимірювань
№
h, мм
Δh, мм
t, с
Δt, с
V, см3
ΔV, см3
1
2
3
сер.