emkiset.ru

Hoe de viscositeit te meten

Viscositeit kan worden gedefinieerd als de maat van de weerstand van een vloeistof voor de stroom. Denk aan water en melasse. Het water stroomt met relatieve vrijheid terwijl de melasse minder vloeibaar is. Omdat de melasse meer bestand is tegen stroming, heeft deze een hogere viscositeit dan water. Hoewel er een aantal methoden is om uit te kiezen om de viscositeit te meten, is het misschien het minst gecompliceerd om een ​​bal in een transparante houder van de vloeistof te laten vallen waarvan u de viscositeit probeert te bepalen.

stappen

Deel 1
Begrijp de viscositeit

Titel afbeelding Measure Viscosity Step 1
1
Definieer de viscositeit. Viscositeit meet de weerstand van een vloeistof tegen de stroming. Een vloeistof met hoge viscositeit stroomt heel langzaam, zoals honing. Een vloeistof met lage viscositeit stroomt snel, zoals water. De eenheid voor viscositeit is een pascal-seconde (Pa • s).
  • Titel afbeelding Measure Viscosity Step 2
    2
    Definieer de vergelijking voor de viscositeit. Dit experiment zal metingen uitvoeren van een bol en de doorgang ervan door een vloeistof om de viscositeit te berekenen. De vergelijking voor de viscositeit is [2 (ps-pl) ga] / 9v, waar ps is de dichtheid van de bol, pl is de dichtheid van de vloeistof, g de versnelling als gevolg van de zwaartekracht, a is de straal van de bol en v is de snelheid van de bol.
  • Titel afbeelding Measure Viscosity Step 3
    3
    Begrijp de variabelen in de viscositeitsvergelijking. Dichtheid is de massa per volume-eenheid van een object en wordt aangeroepen door een p. In deze vergelijking moet je de dichtheid van beide bollen meten, ps, vanaf de vloeistof waardoor het passeert, pl. De straal van de bol, a, kan worden gevonden door de omtrek van de bol te meten en dit te delen door 2π. Versnelling als gevolg van zwaartekracht, g, hangt constant af van de atmosfeer van de planeet waar je bent. In dit geval ben je op Aarde, dus g is 9,8 m / s. De snelheid van de bol, v, wordt berekend tijdens het experiment en is de tijd die een object nodig heeft om een ​​specifieke afstand af te leggen in meter per seconde (m / s).
  • Deel 2
    Meet de viscositeit

    Titel afbeelding Measure Viscosity Step 4
    1


    Verzamel de benodigde materialen voor het experiment. Om de viscositeit van een vloeistof te berekenen, hebt u een bol, een maatcilinder, een liniaal, een stopwatch, de betreffende vloeistof, een balans en een rekenmachine nodig. Dit experiment heeft vele stappen, maar als het goed wordt gevolgd, kunt u de viscositeit van een vloeistof berekenen.
    • De bol kan een kleine bal van marmer of staal zijn. Zorg ervoor dat de diameter niet meer is dan de helft van de diameter van de maatcilinder, zodat deze er gemakkelijk in kan vallen.
    • Een maatcilinder is een plastic container met aan één zijde gegradueerde markeringen waarmee u het volume kunt meten.
    • U kunt een horloge gebruiken in plaats van een stopwatch, maar uw metingen zullen nauwkeuriger zijn met een stopwatch.
    • De vloeistof moet voldoende transparant zijn om het marmer te zien wanneer het door de vloeistof valt. Test met verschillende vloeistoffen met verschillende stroomsnelheden om te zien hoe hun viscositeit verschilt.
  • Titel afbeelding Measure Viscosity Step 5
    2
    Bereken de dichtheid van de door jou gekozen bol. Je hebt de dichtheid zowel de bol als de vloeistof om de viscositeitsberekening uit te voeren. De formule voor dichtheid is d=m/v{ displaystyle d = m / v},waarin d is de dichtheid, m is de massa van het object en v is het volume van het object.
  • Meet de massa door de bol op een schaal te plaatsen. Noteer de massa in gram (g).
  • Bepaal de volume van een bol met behulp van de formule V = (4/3) x π x r, waar V is het volume, π is de constante 3,14 en r is de straal van de bol. Dat kan je vind de radio meten rond het midden van de bol om de omtrek te verkrijgen en de omtrek vervolgens te delen door 2π.
  • U kunt het volume ook vinden door de verplaatsing van water in een maatcilinder te meten. Noteer het initiële waterniveau, plaats de bol in het water en noteer het nieuwe waterniveau. Trek het initiële waterniveau af bij het nieuwe waterniveau. Dit aantal is gelijk aan het volume van uw bol in ml (ml).
  • Bereken de dichtheid met de formule d=m/v{ displaystyle d = m / v}.De eenheid voor dichtheid is g / ml.
  • Titel afbeelding Measure Viscosity Step 6
    3



    Bepaal de dichtheid van de vloeistof die u gaat meten. Met dezelfde formule voor de hierboven genoemde dichtheid, berekent u vervolgens de dichtheid van de vloeistof in kwestie.
  • Meet de massa van de vloeistof door eerst de lege maatcilinder te wegen. Giet de vloeistof in de maatcilinder en weeg hem daarna opnieuw. Trek de massa van de lege cilinder van de cilinder af met de vloeistof om de massa van de vloeistof in gram (g) te verkrijgen.
  • Om het volume van de vloeistof te bepalen, bepaalt u eenvoudig de hoeveelheid vloeistof die u in de maatcilinder hebt gestort met behulp van de maatstrepen aan de zijkant van de cilinder. Noteer het volume in ml (ml).
  • Gebruik de formule d=m/v{ displaystyle d = m / v}en uw metingen om de dichtheid van de vloeistof in g / mL te berekenen.
  • Titel afbeelding Measure Viscosity Step 7
    4
    Vul de maatcilinder met de te meten vloeistof en markeer de posities aan de boven- en onderkant van de cilinder. Giet langzaam de experimentele vloeistof in de maatcilinder en vul deze tot het midden of driekwart van de bovenkant.
  • Trek een teken op de bovenkant van de cilinder ongeveer 2,5 cm (1 inch) vanaf de bovenkant van de vloeistof.
  • Teken een tweede merkteken ongeveer 2,5 cm (1 inch) vanaf de onderkant van de maatcilinder.
  • Meet de afstand tussen de bovenste en onderste markering. Plaats de onderkant van de liniaal op de onderste markering en noteer de afstand tot de bovenste markering.
  • Titel afbeelding Measure Viscosity Step 8
    5
    Noteer de tijd die het duurt voordat de bal tussen de markeringen valt. Laat de bal in de vloeistof vallen en start de timer als de onderkant van de bal de markering op de bovenkant van de cilinder bereikt. Wanneer de bal de markering bereikt die je op de bodem van de cilinder hebt gemaakt, stop je de stopwatch.
  • Vloeistoffen met lage viscositeit zullen moeilijker te meten zijn met deze methode, omdat het moeilijker zal zijn om de stopwatch nauwkeurig te starten en te stoppen.
  • Herhaal deze stap minstens drie keer (hoe vaker u het herhaalt, hoe nauwkeuriger uw meting zal zijn) en bereken het gemiddelde van de drie tijden. Als u het gemiddelde wilt vinden, voegt u de tijden voor elke poging toe en deelt u deze in op basis van het aantal uitgevoerde pogingen.
  • Titel afbeelding Measure Viscosity Step 9
    6
    Bereken de snelheid van de bol. De snelheid is een maat voor de afgelegde afstand gedurende de tijd die is verstreken om die afstand af te leggen. De formule voor snelheid is v=d/t{ displaystyle v = d / t}waarin v is de snelheid, d is de afgelegde afstand en t is tijd.
  • Gebruik uw metingen en vervang ze in de vergelijking v=d/t{ displaystyle v = d / t}om de snelheid van de bol te vinden.
  • Titel afbeelding Measure Viscosity Step 10
    7
    Bereken de viscositeit van de vloeistof. Vervang de informatie die u in de formule kreeg voor de viscositeit: [2 (ps-pl) ga] / 9v waar ps is de dichtheid van de bol, pl is de dichtheid van de vloeistof, g is de versnelling als gevolg van de zwaartekracht (een vaste waarde van 9,8 m / s), a is de straal van de bol en v is de snelheid van de bol.
  • Stel bijvoorbeeld dat de vloeistof dichtheid 1,4 g / ml, de dichtheid van het gebied 5 g / ml, de straal van de bol is 0,002 m en de snelheid van de bol is 0,05 m / s.
  • Vervangen in de vergelijking: [2 (5 - 1.4) (9.8) (0.002)] / (9 x 0.05) = 0.314 Pa • s
  • tips

    • Het bijhouden van een gegevenstabel kan u helpen uw metingen te volgen, omdat u anders ongeorganiseerd kunt raken.
    • Alle metingen moeten metrisch zijn.
    • Vergeet niet om eenheden aan het einde van de berekening toe te voegen.

    waarschuwingen

    • Zorg ervoor dat er geen water of andere vloeistof in de maatcilinder is wanneer u begint. De aanwezigheid van een andere vloeistof kan uw metingen onnauwkeurig maken.
    • De bal die je gebruikt, moet een hogere dichtheid hebben dan de vloeistof om dit proces te laten werken.
    • Reinig de vloeistof in de bol en droog deze volledig tussen pogingen voordat u deze in de maatcilinder laat vallen.
    • Wanneer u de maatcilinder met de vloeistof vult, moet u ervoor zorgen dat u niet te dicht bij de bovenkant komt. Als u niet voldoende ruimte overlaat, kan de verplaatsing van de vloeistof die door de bol wordt veroorzaakt ertoe leiden dat de vloeistof overloopt, waardoor uw berekeningen kunnen ontweken.

    Dingen die je nodig hebt

    • Een klein stevig bolvormig of bolvormig voorwerp dat niet in de vloeistof zweeft die u gaat gebruiken
    • Vloeistof die moet worden gemeten
    • Maatcilinder groter dan de bol
    • rekenmachine
    • chronometer
    • Metro of andere metrische liniaal
    • Vet potlood
    • balans
    Delen op sociale netwerken:

    Verwant
    Potloden met bloemen makenPotloden met bloemen maken
    Hoe Oobleck slijm te makenHoe Oobleck slijm te maken
    Hoe melasse te maken `Coady`Hoe melasse te maken `Coady`
    Hoe maismeel puree te makenHoe maismeel puree te maken
    Hoe chocolade te vormenHoe chocolade te vormen
    Hoe slijm in de keel te verwijderenHoe slijm in de keel te verwijderen
    Hoe latexverf te verdunnenHoe latexverf te verdunnen
    Hoe je vlooien gratis uit huis kunt verwijderenHoe je vlooien gratis uit huis kunt verwijderen
    Hoe de magnetron schoon te makenHoe de magnetron schoon te maken
    Hoe de totale stroom te berekenenHoe de totale stroom te berekenen
    » » Hoe de viscositeit te meten
    © 2021 emkiset.ru