Главная | Обратная связь

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ И ОПИСАНИЕ ПРИБОРА

В данной работе вязкость определяется методом сравнения времени истечения одинаковых объемов двух жидкостей, вязкость одной из которых известна.

В случае ламинарного движения жидкости по горизонтальной трубе справедлива формула Пуазейля, связывающая объем жидкости V, прошедший за время t по трубе радиуса R и длины L с ее вязкостью h и разностью давлений DP на концах трубы:

(1).

Если сравнить время истечения одинаковых объемов жидкостей (V₁ = V₂) через один и тот же капилляр (R₁ = R₂, L₁ = L₂), то в этом случае:

откуда

(2).

В нашем опыте жидкость движется по вертикальной трубе под действием силы тяжести. Поэтому вместо силы, вызванной перепадом давлений DР на концах трубы, в формулу Пуазейля следует подставить вес столба жидкости, заключенной между сечениями а и b (см. рис. 1):

DP=rgh.

Тогда DP₁=r₁gh, DP₁=r₂gh, где r₁ и r₂ соответственно плотность первой и второй жидкости. Отсюда следует:

.

Подставляя это соотношение в уравнение (2) получим :

(3).

Используемый в работе вискозиметр Пинкевича представляет собой U-образную стеклянную трубку (рис.1). Широкое колено А заканчивается внизу расширением В, другое колено состоит из капилляра К, заканчивающегося наверху шарообразной полостью С, соединенной с такой же полостью D. Над полостью С и под нею нанесены две метки m и n, ограничивающие собой определенный объем жидкости, время истечения которой определяется на опыте.

Зажав отверстие F с помощью резиновой груши осторожно нагнетают воздух через отверстие G так, чтобы мениск жидкости поднялся в левом колене прибора выше метки m. Если после этого установить сообщение трубки А с атмосферным воздухом, то жидкость под влиянием собственного веса начнет переливаться по капилляру К. Определив время, в течение которого через капилляр протекут одинаковые объемы испытуемой и эталонной жидкости, по формуле (3) определяют вязкость испытуемой жидкости.