Завдання. 1. Виміряти віддалі між мітками масштабною лінійкою.

1. Виміряти віддалі між мітками масштабною лінійкою.

2. Виміряти взаємно перпендикулярні діаметри кульки і визначити середнє з обох значень.

3. За допомогою пінцету помістити кульку над серединою поверхні рідини і, спостерігаючи за її падінням, виміряти секундоміром час, за який кулька проходить віддаль між мітками. Слід звернути увагу на те, щоб при пуску і зупинці секундоміра око було розташоване на рівні відповідної мітки.

Рис. 2.2

4. Провести вимірювання діаметра і часу падіння для кількох (не менше 5-и) кульок, виготовлених з одного матеріалу.

5. Для кожної кульки по формулі (7) визначити – динамічну в’язкість, використовуючи табличні значення і .

6. Оцінити похибки визначення .

7. Аналогічно провести вимірювання динамічної в’язкості, використовуючи інший набір кульок, що відрізняється від попереднього тільки розмірами, а також набір кульок того ж розміру, що і перший, але виготовлених з іншого матеріалу.

8. Порівняти середні значення коефіцієнта , одержані при використанні трьох комплектів кульок, з табличним його значенням для даної температури. Проаналізувати результати експерименту.

Метод витікання рідини з капіляра

На основі формули (1) Пуазейль вивів співвідношення, згідно з яким об’єм нестисливої рідини, що протікає за час через циліндричну трубку постійного перерізу, дорівнює

, (8)

де – динамічна в’язкість рідини, і – довжина і радіус капілярної трубки, – різниця тисків між кінцями трубки. Формула Пуазейля (8) використовується для визначення динамічної в’язкості шляхом часу витікання через однакові капілярні трубки рівних об’ємів двох рідин, для однієї з яких (еталонної рідини) динамічна в’язкість відома. У цьому випадку, прирівнюючи відповідні досліджуваній і еталонній рідинам праві частини рівняння (8), після скорочення одержуємо

, (9)

де індексом “0” відзначені величини, що відносяться до еталонної рідини. Якщо рідина витікає з циліндра під дією власної ваги, то різниця тисків , тобто рівна тиску стовпа рідини висотою . Підставивши у вираз (9) для досліджуваної і еталонної рідини їх густини і , знайдемо остаточно

(10)

Рис. 2.3

Прилад для визначення динамічної в’язкості даним методом називається капілярним віскозиметром і представляє собою U – подібну трубку, у вузьке коліно 1 якої впаяно капіляр 4 (рис. 2.3). При вимірюваннях рідина резервуару 3 витікає через капіляр у розширену частину трубки 5. До відростку трубки 6 приєднується ручний насос. Кільцеві мітки M і N обмежують певний постійний об’єм рідини, час витікання якого потрібно виміряти. Віскозиметр поміщають у термостат 7 таким способом, щоб розширена частина трубки 2 знаходилася нижче рівня рідини у термостаті. За допомогою виска віскозиметр повинен бути встановлений вертикально.

У термостаті міститься термометр 8.