Comment calculer la viscosité

La viscosité du liquide est une mesure de la friction interne d'un liquide. Liquides avec des viscosités élevées coulent lentement, alors que des liquides à faible viscosité coulent rapidement. Lava dispose d'une viscosité-eau relativement élevé est relativement basse. On peut mesurer la viscosité d'un liquide en mesurant la vitesse d'une sphère comme il tombe à travers le liquide. La vitesse de la sphère, combiné avec les densités relatives de la sphère et du liquide, peut être utilisé pour calculer la viscosité du liquide.


Sommaire

  • Calcul de la densité de la balle
  • Le calcul de la densité du liquide
  • La mesure de la viscosité du liquide
  • Choses que vous devez

    • Balance



    • Bâton d'un mètre




    • Grand éprouvette graduée



    • Petite boule de métal
    • Marqueur
    • Chronomètre

    Calcul de la densité de la balle

    1. Mesurer la masse de votre balle, en utilisant votre équilibre. Par exemple, supposons que la masse de la balle est de 0,1 kilogrammes (kg).

    2. Puisque vous ne pouvez pas mesurer le rayon de la balle, calculer le rayon en mesurant d'abord la circonférence équatoriale (la circonférence à la pointe de la bal à égale distance de chaque pôle le plus large). Divisez la circonférence équatoriale par 2 x pi (environ 6,28) - ce qui est le rayon de votre balle. Calculer le volume de la balle en branchant la longueur du rayon dans l'équation pour le volume d'une sphère. Supposons que le roulement à billes a un rayon de 0,01 mètre (m). Le volume serait:

      Volume = 4/3 x pi x (0,01 m) ^ 3 = 0,00000419 m ^ 3

    3. Calculer la densité de la balle en divisant sa masse par son volume. La densité de la balle dans l'exemple serait:

      Densité = 0,1 kg / m ^ 3 0,00000419 = 23866 kg / m ^ 3

    Le calcul de la densité du liquide

    1. Mesurer la masse de votre cylindre gradué quand il est vide. Puis mesurer la masse de votre cylindre gradué avec 100 millilters (ml) de liquide à l'intérieur. Supposons que la bouteille vide avait une masse de 0,2 kg, et avec le fluide sa masse était de 0,45 kg.

    2. Déterminer la masse du fluide en soustrayant la masse du cylindre vide à partir de la masse du cylindre avec le fluide. Dans l'exemple:

      Masse de liquide = 0,45 kg - 0,2 kg = 0,25 kg

    3. Déterminer la masse volumique du fluide en divisant la masse par son volume. Exemple:

      Densité du liquide = 0,25 kg / 100 ml = 0,0025 kg / ml = 0,0025 kg / cm ^ 3 * = 2500 kg / m ^ 3 **

      * 1 ml est égal à 1 cm ^ 3
      ** Il ya 1.000.000 centimètres cubes à 1 mètre cube

    La mesure de la viscosité du liquide

    1. Remplir le cylindre gradué de haut avec le liquide de sorte que le liquide est d'environ 2 cm à partir du sommet du cylindre. Utilisez votre marqueur de faire une marque à 2 cm en dessous de la surface du liquide. Faire une autre marque 2 cm du fond du cylindre.

    2. Mesurer la distance entre les deux repères sur l'éprouvette graduée. Supposons que la distance est de 0,3 m.

    3. Laissez la balle aller sur la surface du liquide et utiliser votre chronomètre pour mesurer le temps qu'il faut pour que la balle tombe de la première marque à la deuxième marque. Supposons qu'il a pris le ballon six secondes (s) de tomber la distance.

    4. Calculer la vitesse de la chute d'une bille en divisant la distance il est tombé par le temps qu'il a fallu. Dans l'exemple:

      Vitesse = 0,3 m / s 6 = 0,05 m / s

    5. Ecrire l'équation pour calculer la viscosité du liquide à partir des données que vous avez recueillies:

      Viscosité = (2 x (densité de la balle - densité liquide) xgxa ^ 2) / (9 xv), où

      g = accélération de la pesanteur = 9,8 m / s 2 ^
      a = rayon de roulement à billes
      v = vitesse de roulement à billes à travers le liquide

      Brancher vos mesures dans l'équation pour calculer la viscosité du liquide. Pour l'exemple, le calcul devrait ressembler à ceci:

      Viscosité = (2 x (23 866 - 2500) x 9,8 x 0,01 ^ 2) / (9 x 0,05) = 93,1 secondes Pascal

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