Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- A golyó sűrűségének kiszámítása
- A folyadék sűrűségének kiszámítása
- A folyadék viszkozitásának mérése
A folyadék viszkozitása a folyadék belső súrlódásának mértéke. A magas viszkozitású folyadékok lassan folynak, míg az alacsony viszkozitású folyadékok gyorsan folynak. A láva viszkozitása viszonylag magas; a víz viszonylag alacsony. A folyadék viszkozitását úgy mérheti, hogy megmérik egy gömb sebességét, amikor a folyadék átesik. A gömb sebessége, a gömb és a folyadék relatív sűrűségével kombinálva felhasználható a folyadék viszkozitásának kiszámításához.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
A folyadéktartályba eső fémgömb sebességének mérésével meghatározhatja a folyadék viszkozitását.
A golyó sűrűségének kiszámítása
Mérje meg a golyó tömegét az egyensúly felhasználásával. Tegyük fel például, hogy a golyó tömege 0,1 kg (kg).
Keresse meg a gömb sugarát, először megmérve az átmérőt (egy egyenes vonal távolsága a labdán a legszélesebb részen). Ossza meg az átmérőt 2-del; ez megadja a labdád sugarat. Számítsa ki a golyó térfogatát úgy, hogy beteszi a sugarat a gömb térfogatának egyenletébe. Tegyük fel, hogy a golyóscsapágy sugara 0,01 méter (m). A kötet:
Térfogat = 4/3 x pi x (0,01 m) ^ 3 = 0,00000419 m ^ 3
Számítsa ki a golyó sűrűségét úgy, hogy elosztja a tömegét a térfogatával. A golyó sűrűsége a példában:
Sűrűség = 0,1 kg ÷ 0,00000419 m ^ 3 = 23,866 kg / m ^ 3
A folyadék sűrűségének kiszámítása
Mérje meg a mérőhenger tömegét, amikor üres. Ezután mérje meg a graduált henger tömegét 100 ml (ml) folyadékkal. Tegyük fel, hogy az üres henger tömege 0,2 kg, folyadékkal pedig tömege 0,45 kg volt.
Határozza meg a folyadék tömegét úgy, hogy kivonja az üres henger tömegét a henger tömegéből a folyadékkal. A példában:
Folyadék tömege = 0,45 kg - 0,2 kg = 0,25 kg
Határozzuk meg a folyadék sűrűségét úgy, hogy megosztjuk tömegét a térfogatával. Példa:
A folyadék sűrűsége = 0,25 kg ÷ 100 ml = 0,0025 kg / ml = 0,0025 kg / cm ^ 3 = 2500 kg / m ^ 3*
1 ml egyenlő 1 cm3-rel * 1 millió köbcentiméter egyenlő 1 köbméterrel
A folyadék viszkozitásának mérése
Töltse fel a magas mérőhengert a folyadékkal úgy, hogy kb. 2 cm-re legyen a henger tetejétől. A jelölővel jelöljön meg egy jelzést a folyadék felülete alatt 2 cm-rel. Jelöljön meg egy másik sort 2 cm-re a henger aljától.
Mérje meg a távolságot a jelölésen a mérőhengeren. Tegyük fel, hogy a távolság 0,3 m.
Hagyja, hogy a labda megy a folyadék felületén, és használja a stopperórát, hogy mennyi időbe telik, amíg a labda leesik az első jelről a második jelre. Tegyük fel, hogy 6 másodpercig tartott a labda ahhoz, hogy esni tudjon a távolság.
Számítsa ki a leeső golyó sebességét azáltal, hogy elosztja a leesett távolságot az elvitt idővel. A példában:
Sebesség = 0,3 m ÷ 6 s = 0,05 m / s
Számítsa ki a folyadék viszkozitását az összegyűjtött adatok alapján:
Viszkozitás = (2 x (gömb sűrűség - folyadék sűrűsége) x g x a ^ 2) ÷ (9 x v), ahol
g = gravitációs gyorsulás = 9,8 m / s ^ 2 a = a golyóscsapágy sugara v = a golyóscsapágy sebessége folyadékon keresztül
Csatlakoztassa a méréseket az egyenletbe a folyadék viszkozitásának kiszámításához. Például a számítás így néz ki:
Viszkozitás = (2 x (23 866 - 2500) x 9,8 x 0,01 ^ 2) ÷ (9 x 0,05) = 93,1 paszakasz másodperc