Як виміряти в'язкість
В`язкість можна визначити як міру опору рідини течією. Візьмемо воду і чорну патоку. Вода тече відносно легко, в той час як патока менш текуча. Оскільки патока менш схильна течією, вона володіє більшою в`язкістю, ніж вода. Існує багато способів виміряти в`язкість, і, мабуть, найбільш простий полягає в падінні кульки в прозору ємність, заповнену рідиною, в`язкість якої ви вимірюєте.
Кроки
1
Виберіть сферичний предмет і рідина для вимірювань.2
Обчисліть щільність сферичного предмета. Щільність розраховується за формулою d = m / v, так що вам треба визначити масу і об`єм предмета.- Виміряйте масу, помістивши сферу на ваги.
- Визначте обсяг сфери. Він обчислюється за формулою V = (4/3) x? xr ^ 3, де V - об`єм і r - радіус сфери. Ви можете знайти радіус, вимірявши діаметр і поділивши його на 2. Якщо ви відчуваєте труднощі з точним виміром діаметра, спробуйте помістити сферу між двома паралельними поверхнями, наприклад, плоскими дошками: якщо поверхні паралельні і стосуються сфери, відстань між ними якраз дорівнює діаметру ( тобто подвійному радіусу) сфери.
3
Знайдіть щільність вашої рідини. Щільність обчислюється за формулою d = m / v, де d - щільність, m - маса, v - об`єм.- Виміряйте масу рідини. Спочатку зважте порожню мензурку. Потім наповніть її рідиною і зважте знову. Відніміть масу порожній мензурки з її маси з жідкостью- таким чином ви знайдете масу рідини.
- Для знаходження об`єму рідини просто визначте кількість рідини, залитої вами в мензурку, користуючись шкалою збоку мензурки. Запишіть об`єм в міліметрах (мм).
- Для знаходження щільності скористайтеся формулою d = m / v і результатами попередніх вимірювань.
4
Заповніть циліндр рідиною для вимірювання.5
Нанесіть на мензурку мітку поблизу дна, на відстані близько 2,5 см (1 дюйм) або 5 см (2 дюйми) від дна.6
Нанесіть мітку вгорі мензурки поблизу верхнього рівня рідини, приблизно на 2,5 см (1 дюйм) або 5 см (2 дюйми) нижче цього рівня.7
Виміряйте відстань між верхньою і нижньою мітками, використовуючи лінійку.8
Упустите кульку в рідину.9
Як тільки нижній край кульки досягне верхньої мітки, запустіть секундомір.10
Коли кулька досягне нижньої мітки, зупиніть секундомір.11
Обчисліть швидкість, скориставшись результатом вимірювань і формулою v = d / t, де v - швидкість, d - відстань, t - час.12
Підставте отримані вами дані у формулу для в`язкості: В`язкість = [(? P) ga] / 9v, де? P - щільність сфери мінус щільність рідини, g - прискорення вільного падіння (постійна величина, що дорівнює 9,8 м / с ^ 2), a - радіус сфери, v - швидкість.
Поради
- Запис даних у вигляді таблиці дозволить вам уникнути неясностей і плутанини.
- Упустите сферу в рідину кілька разів (щонайменше 10 разів), щоб збільшити точність ваших вимірів. Знайдіть середні значення виміряних величин і в`язкості.
- Всі вимірювання треба проводити в метричній системі.
Попередження
- Щоб даний метод спрацював, щільність кульки повинна перевищувати щільність рідини.
- Перед початком експериментів переконайтеся, що в мензурки немає залишків води або який-небудь іншої рідини. Присутність іншої рідини спотворить результат вимірювань.
- При заповненні мензурки рідина не наливайте її до самого верху. Якщо ви не залишите досить незаповненого місця зверху, при зануренні сфери в рідину та може вилитися через верх, що також призведе до неточності вимірювань.
- Перш ніж знову впустити сферу в мензурку, протріть сферу і висушіть її, повністю видаливши з її поверхні рідину, що залишилася з минулого експерименту.
Що вам знадобиться
- Маленький твердий кулька або сферичний об`єкт, який не плаває поверх рідини, а тоне в ній
- Рідина, в`язкість якої ви визначаєте
- Мензурка діаметром, що перевищує діаметр сферичного об`єкта
- Калькулятор
- Секундомір
- Лінійка або щось подібне для вимірювання довжини
- Фломастер
