ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ И ГАЗА

Объем жидкости или газа, протекающий через капилляр при ламинарном течении, определяется формулой Пуазейля:

где η –коэффициент вязкости жидкости (газа);

r –радиус капилляра;

DP –изменение давления в капилляре;

l –длина капилляра;

t –время течения жидкости (газа) через

капилляр.

Используя эту формулу, можно найти коэффициент вязкости жидкости или газа:

(1)

Определение коэффициента вязкости жидкости

Схема прибора, служащего для определения коэффициента вязкости, изображена на рис. 1.

Исследуемая жидкость (вода) наливается в сосуд А. Через пробку этого сосуда проходит капилляр длиной l, радиус капилляра r, нижний конец которого закрыт резиновой пробкой.

l(длина капилляра)= 240мм,

r(радиус капилляра)= 0,65мм.

На стенке сосуда Анаходится шкала, по которой измеряется высота уровня жидкости от нижнего конца капилляра.

Если открыть пробку, то в капилляре возникнет ламинарное течение воды. Объем воды, протекающей по капилляру за некоторое время, можно определить с помощью мензурки М. Величина изменения давления DР равна в дан-
ном случае давлению столба жидкости высотой h, но т. к. высота столба
жидкости в сосуде по мере вытекания изменяется, то берется средняя
высота h_ср.

где h₁– высота уровня воды до вытекания;

h₂– высота уровня воды после вытекания;

r–плотность жидкости.

Выполнение работы

1. Зафиксировать начальную высоту уровня воды h₁.

2. Открыть капилляр, т. е. вытащить пробку, одновременно включить секундомер.

3. Через определенное время (60–100 сек.) закрыть капилляр, и одновременно остановить секундомер.

4. Измерить конечную высоту уровня воды h₂.

5. Измерить объем вытекшей воды с помощью мензурки.

6. Вычислить коэффициент вязкость жидкости hпо формуле (1).

7. Опыт проделать не менее 3 раз. Результаты занести в таблицу 1.

Таблица 1

№	h₁	h₂	h_ср	DР	t	V	h	h_ср

h = h_ср+∆h_ср

Определение коэффициента вязкости газа

Установка для определения коэффициента вязкости газа (рис. 2), состоит из сосуда С,дифференциального керосинового манометра ДМ,капилляра К, осушителя В.

Сосуд С имеет краны К₁иК₂.Через кран К₂ сосудС соединяется с капилляром К длиной l, радиус капилляра r:

r (капилляра) = 0,19 мм;

l(капилляра) = 10 см;

r (керосина) = 0,8 ^г/_см³.

Через кран К₁вода может выливаться из сосуда С.

Рис. 2

В сосуде С, из которого вытекает вода, создается разрежение (пониженное давление). Благодаря создавшемуся перепаду давления, через некоторое время образуется ламинарный поток воздуха через капилляр. Манометром ДМ измеряют этот перепад давления на концах капилляра. Но т. к. величина разрежения изменяется по мере вытекания жидкости, то для нахождения изменения давления берется средняя разность уровней жидкости h_ср.

где r_к– плотность керосина.

где h₁– начальная разность уровней жидкости;

h₂ – конечная разность уровней жидкости.

<3 4 567 8 9 >

Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 851;