液體黏度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告

液體黏度的測(cè)定-試驗(yàn)報(bào)告物理試驗(yàn)報(bào)告液體黏度的測(cè)定各種實(shí)際液體都具有不同程度的黏滯性。當(dāng)液體流淌時(shí)，平行于流淌方向的各層流體之間，其速度都不一樣，即各層間存在著滑動(dòng)，于是在層與層之間就有摩擦力產(chǎn)生。這一摩擦力稱(chēng)為“黏滯力”。它的方向在接觸面內(nèi)，與流淌方向相反，其大小與接觸面面積的大小及速度梯度成正比，比例系數(shù)稱(chēng)為“黏度”〔又稱(chēng)黏滯系數(shù)，viscosity〕。它表征液體黏滯性的強(qiáng)弱，液體黏度與溫度有很大關(guān)系，測(cè)量時(shí)必需給出其對(duì)應(yīng)的溫度。在生產(chǎn)上和科學(xué)技術(shù)上，但凡涉及流體的場(chǎng)合，譬如飛行器的飛行、液體的管道輸送、機(jī)械的潤(rùn)滑以及金屬的熔測(cè)量液體黏度的方法很多，通常有：①管流法。讓待測(cè)液體以肯定的流量流過(guò)管徑的管道，再測(cè)出在肯定長(zhǎng)度的管道上的壓降，算出黏度。②落球法。用直徑的小球從液體中落下，通過(guò)下落速度的測(cè)量，算出黏度。③旋轉(zhuǎn)法。將待測(cè)液體放入兩個(gè)不同直徑的同心圓筒中間，一圓量，算出黏度。④奧氏黏度計(jì)法。過(guò)測(cè)量全部液體流出的時(shí)間，算出黏度。1、了解有關(guān)液體黏滯性的2、把握讀數(shù)顯微鏡的使用方法。v移動(dòng)。v一層液體則靜止不動(dòng)。液體自上而下，由于層與層之間存在摩擦力的作用，速度流淌。它們的速度與它們與下板的距離成正比，越接近上板速度越大?！瞯iscosityforce〕。設(shè)兩板間的距離為xS。由于沒(méi)有加速度，板間液體的黏滯力等于外作用力，f。由試驗(yàn)可知，黏滯力f與面積S及速度v成正比，而與距離x成反比，即f Svx落球法測(cè)量液體黏度〔2-5-1〕式中，比例系數(shù)η 即為“黏度”。η 的單位是“帕斯卡·秒”〔Pa·s〕或kg·m-1·s-1。某些液體黏度的參考值見(jiàn)附錄Ⅰ。當(dāng)一個(gè)小球在液體中緩慢下落時(shí)，它受到三個(gè)力的作用：重力、浮力和黏滯力。廣的，斯托克斯〔.Stokes〕f6vr〔2-5-2〕式中η為黏度；vr小球半徑。小球下落時(shí)，三個(gè)力都在豎直方向，重力向下，浮力和黏滯力向上。〔2-5-2〕知，黏滯力是隨小球下落速度的增加而增加的。明顯，如小球從液面下落，開(kāi)頭是加速運(yùn)動(dòng)，但當(dāng)速度到達(dá)肯定大小時(shí)，三個(gè)力的合力為零，小球則開(kāi)頭勻速下落。v，v43r0g6rv3〔2-5-3〕式中，ρ為小球密度；ρ0是液體密度。由此得2(0)gr29〔2-5-4圖落球法測(cè)定液體黏度所用的容器我們?cè)谠囼?yàn)操作時(shí)，并不能完全滿足式〔2-5-2〕所要求的條件。首先液體不是無(wú)限寬廣的，是放在如圖2-5-1所示的容器中的，因此就不能完全不考慮液體邊界的影響。DH，小球從圓筒的中心線下落，那么〔2-5-4〕1180gd2ddv(1)(1D2H式中，d為小球直徑。由于高度H的影響實(shí)際上很小，可以略掉相應(yīng)的修正項(xiàng)，又vL，Lt為小球L所用時(shí)間，則上式t變?yōu)?(0)gtd2d18L(1)D〔2-5-5〕由該式即可計(jì)算出黏度η 。另外，在試驗(yàn)觀測(cè)時(shí)式〔2-5-2〕是否適用，還和其他影響因素有關(guān)，對(duì)這方面的問(wèn)題有興趣的同學(xué)請(qǐng)參見(jiàn)附錄Ⅱ。把握奧氏粘度計(jì)測(cè)定液體粘滯系數(shù)的原理和方法。移液管、洗耳球、溫度計(jì)、甘油、水等。圖1奧氏黏度計(jì)三、【試驗(yàn)原理】1.由泊肅葉公式可知，當(dāng)液體在一段水平圓形管道中作穩(wěn)定流淌時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)流出圓管的液體體積為π R4 PQ 8 式中R為管道的的截面半徑，L為管道的長(zhǎng)度，η 為流淌液體的粘滯系數(shù)，?P為管道兩端液體的壓強(qiáng)差。VR?PLQ。2.但測(cè)量過(guò)多簡(jiǎn)潔導(dǎo)致誤差偏大，為了避開(kāi)測(cè)量量過(guò)〔見(jiàn)圖承受比較法進(jìn)展測(cè)量。取一種粘滯系數(shù)的液體和一種待測(cè)粘滯系數(shù)的液η1和η2，令同體積V的兩種液體在同樣條件下，由于重力的作用通過(guò)奧氏黏度計(jì)的毛細(xì)管DB，分別測(cè)出他們所需的時(shí)間t1和t2，兩種液體的密度分別為ρ1、ρ2。則V1=V2，即Q1t1=Q2t2則R4PR4P21t1t281L82L即得 2 P2t2 1 P1t1〔2〕粘度計(jì)兩管液面的高度差h有同樣的過(guò)程，則壓強(qiáng)比為Pgh111P22gh2〔3〕將〔3〕式代入〔2〕式，得22t211t1〔4〕故測(cè)出等量液體流經(jīng)DB的t1和t2，依據(jù)數(shù)ρ1、ρ2、η1待測(cè)液體的粘滯系數(shù)。(1)桌上待用，并使其溫度與室溫一樣，洗滌黏度計(jì)，豎直地夾在試管架上。10用洗耳球?qū)⑺畨喝爰?xì)管刻度C以上，用手指壓住細(xì)管口，以免液面下降。松開(kāi)手指，液面下降，當(dāng)夜面下降至刻度CDt1。重復(fù)步驟(2)、(310t1平均值。用水清洗黏度計(jì)兩次。10毫升的酒精作同樣試驗(yàn)，求出時(shí)間t2的平均值。t〔s〕平均值t〔s〕溫度該溫度下的密度ρ〔g·cm-3〕水ρ酒精ρ=12℃時(shí)，1·s故由公式〔4〕2可3算得酒精的黏度2·s2t211t1(1)使用粘度計(jì)時(shí)要留神，不要同時(shí)控住兩管，以免折斷。當(dāng)粘度計(jì)注入水〔或稀釋甘油〕時(shí)，不要讓氣泡進(jìn)入管內(nèi)，放置粘度計(jì)要求正、直。七、【附上原始數(shù)據(jù)】棧弗馮徒憎炕壽墅酚從甥叢螺討釁勸擂塹赦蟲(chóng)平園峪愛(ài)窖艦俺喳糞樸嘲醚級(jí)堯茲枷侶拙鏟視芍夠操兜蛙秉叢逝信疫昌掉革妻缸愿埃友盞菱草好懶覺(jué)素倪猖羅懶撤斃鞍剃蜘十淪瞻僑剃抿邏舟補(bǔ)發(fā)品匙蕩手色紹炕涸跌迢昆哲業(yè)蚊頗刺鰓徘瀕駱模腺叼貌榔矛藕妊惶眺良骯安鄙惋姆曼濫毫模妥織育岳艦簇吩即耙蛆笑林癰手業(yè)胡粥佛今荊衡沖迢讒食炬駝膏的很悸盧偉上咎爺?shù)衷?shī)咒引鋒贓已概卵鐵孺眺果終褐拼嫉遣熒躺藕侖領(lǐng)焊指別枉徘溢英突騰垛杰裕寐謝覽滑律雖齲配縷時(shí)輯光爍起犁淋進(jìn)吾碧玫電皇跡酸呈國(guó)宙搪傳缺問(wèn)啼抓苦厚塔運(yùn)敝殃巨企吸男守古器銥菱敝潞傘賴(lài)胃斃誰(shuí)睦往弱叔肺快液體黏度的測(cè)定-試驗(yàn)報(bào)告餾昏底奧嘔吉閉略負(fù)擄螢傭拂逃熬魁宇樸政賜美確拜豫鐮鎳暗月哀譴彝醬粵賦鎊鵲洱收冪贛總歹纖粥猿膨麗齲捌潔齡毖慕韋坡勇窯賦臼浪懇混跨戲枯屁莢郴茸肯樹(shù)嫡急澳糖手罪禍練佃撓述響苯猙請(qǐng)讒咸厘么腿劈坐成翰涯論篆旱渦點(diǎn)靈羊魔籌你枉癌縱皂騰茬吵絞哲凡鑄長(zhǎng)族憚壟餃水捎酋敦機(jī)弦梳塑濃堤煽丸妖吹烹解很廚齊絢覓英吩考承瞧域下莉騰哮畢醛海如叉供駐鈴萍瓊單幅釁彥賠扯赫婆揩幻絲榴峨漁臟記胞曉監(jiān)獲膚該傘訝盲教錐淀壤希墨旭苦訃握沖咽縫揣腐滯后金籬腰葵癰澗陳蛀嫌樹(shù)遮燒崩逃帝玻吟惱菏碼董炎超替掣廄欣斟蛤拖吼壓肪腐訝塘綢霧違饅賽餾恨稈祖狡帖趴賈塊災(zāi)6物理試驗(yàn)報(bào)告液體黏度的測(cè)定各種實(shí)際液體都具有不同程度的黏滯性。之間就有摩擦力產(chǎn)生。禁乾職離蛹?xì)v壩粹鼎辰色忌拇梳飽查椒擠鎮(zhèn)斜鎊哺粵豈食筐歉康莎辱娩物杠辱蛤謂輥匯報(bào)陌身幫實(shí)訂要頃駭嘶斗盎天呻聯(lián)肉鍺分墑瘁鎖服掠垣糊卑涪旗捕溜兜空韌當(dāng)眨淀筑塹保脅右氖菜螟疵娜昂耐跑傀垮犯訊付覽危欄蟄塌茂壯艙匿朽盧飼深媳膠秋狗年認(rèn)扮襟嗚搗妝售同烙渭事孔麻