Молекулярная физика. Часть 2. Явления переноса. Кукуев В.И - 7 стр.

UptoLike

7
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
МЛ-2/2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ
ЖИДКОСТИ ВИСКОЗИМЕТРОМ ОСТВАЛЬДА
Цель работы измерение коэффициента вязкости водных растворов
NaCl, изучение температурной зависимости коэффициента вязкости.
ВВЕДЕНИЕ
При ламинарном течении сила внутреннего трения определяется по
формуле Ньютона
dx
dV
SF
h
=
, (1)
где S площадь поверхности соприкасающихся слоев жидкости;
dx
dV
градиент скорости в направлении, перпендикулярном скоро-
сти движения слоев;
η коэффициент внутреннего трения (коэффициент вязкости), завися-
щий от вида жидкости и резко уменьшающийся с ростом ее температуры.
Объем вязкой жидкости (или газа) V, протекающий за время t через
капиллярную трубку радиуса R и длины l при ламинарном течении дается
формулой Пуазейля.
4
8
V
RPt
l
p
h
D
=
, (2)
где P разность давлений на концах капилляра.
ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЙ
Приборы, служащие для определения коэффициента вязкости, на-
зываются вискозиметрами. Вискозиметр Оствальда представляет собой
U-образную стеклянную трубку (рис. 1), имеющую резервуар 1, ограни-
ченный двумя кольцевыми метками «т» и «n», над которым расположе-
но небольшое расширение 2. Ниже резервуара 1 находится капилляр 3.
Более широкое колено трубки имеет резервуар 4 для наполнения виско-
зиметра жидкостью. Вискозиметр укреплен в штативе и может опускать-
ся в жидкостный термостат (водяную баню) для поддержания постоянной
температуры. К узкому колену вискозиметра присоединена резиновая
трубка 5.
                       ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
                              МЛ-2/2

      ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ
         ЖИДКОСТИ ВИСКОЗИМЕТРОМ ОСТВАЛЬДА

      Цель работы – измерение коэффициента вязкости водных растворов
NaCl, изучение температурной зависимости коэффициента вязкости.

                                 ВВЕДЕНИЕ

      При ламинарном течении сила внутреннего трения определяется по
формуле Ньютона
                                       dV
                                F � �S    ,                          (1)
                                       dx
где S – площадь поверхности соприкасающихся слоев жидкости;
       dV
            – градиент скорости в направлении, перпендикулярном скоро-
        dx
сти движения слоев;
      η – коэффициент внутреннего трения (коэффициент вязкости), завися-
щий от вида жидкости и резко уменьшающийся с ростом ее температуры.
      Объем вязкой жидкости (или газа) V, протекающий за время t через
капиллярную трубку радиуса R и длины l при ламинарном течении дается
формулой Пуазейля.

                                  � R 4 �Pt
                               V�           ,                        (2)
                                    8� l
где ∆P – разность давлений на концах капилляра.

            ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЙ

      Приборы, служащие для определения коэффициента вязкости, на-
зываются вискозиметрами. Вискозиметр Оствальда представляет собой
U-образную стеклянную трубку (рис. 1), имеющую резервуар 1, ограни-
ченный двумя кольцевыми метками «т» и «n», над которым расположе-
но небольшое расширение 2. Ниже резервуара 1 находится капилляр 3.
Более широкое колено трубки имеет резервуар 4 для наполнения виско-
зиметра жидкостью. Вискозиметр укреплен в штативе и может опускать-
ся в жидкостный термостат (водяную баню) для поддержания постоянной
температуры. К узкому колену вискозиметра присоединена резиновая
трубка 5.

                                    7