Капиллярный вискозиметр и работа с ним.

Этот прибор представляет собой двухколенчатую изогнутую трубку, одно колено которой имеет капиллярный канал и шарик в верхней части.

С помощью груши засасывают эталонную жидкость в левое колено выше метки а. После этого предоставляют жидкости под действием собственного веса вытекать через капилляр. В тот момент, когда мениск будет проходить мимо метки а, нужно включить секундомер, а при прохождении мениска мимо метки b, секундомер следует остановить. При этом секундомер покажет время t₀ ,за которое протек через капилляр объем жидкости, заключенный между метками a и b. Таким же образом можно измерить t_х – время протекания такого же объема исследуемой жидкости. Для того, чтобы по формуле (5) найти коэффициент внутреннего трения исследуемой жидкости η_х , нужно знать разности давлений Δр_х и Δр_{0 .} Величина Δр в вискозиметре зависит от разности уровней жидкости в коленах вискозиметра: (6)

где ρ - плотность жидкости, h-разность уровней жидкости в коленах вискозиметра. При одинаковых разностях уровней h исследуемой и эталонной жидкостей, отношение давлений равно отношению плотностей этих жидкостей. Величина Δр уменьшается по мере вытекания жидкости, но отношение разностей давлений при равных условиях остается постоянным. Поэтому формулу (5) можно написать следующим образом:

(7) Плотность исследуемой жидкости ρ_х можно измерить с помощью ареометра. В качестве эталонной жидкости обычно берется вода. Ее плотность ρ₀ и коэффициент внутреннего трения η₀ при температуре опыта находят по таблицам.

Приборы: капиллярный вискозиметр, секундомер, набор жидкостей (глицерина) разной концентрации.

Выполнение работы.

1. Надеть наконечник на резиновую трубку вискозиметра. Промыть вискозиметр, несколько раз засасывая в него воду и выдувая обратно.

2. Набрав дистиллированную воду в вискозиметр столько, чтобы ее мениск находился выше верхней метки вискозиметра и предоставив воде свободно вытекать, с помощью секундомера засечь время протекания объема воды, находящегося между метками. Время протекания t₀ измеряют 3 раза и берут среднее значение t_{0 ср.}

3. Начиная с раствора меньшей концентрации аналогично по 3 раза измеряют время t_х протекания каждой исследуемой жидкости и берут среднее значение t_{х ср}. Результаты занести в таблицу 1

4. Рассчитывают коэффициент внутреннего трения по формуле:

где -коэффициент вязкости воды ,

- плотность дистиллированной воды при температуре опыта,

- плотность исследуемой жидкости при температуре опыта

Таблица 1.

Запись наблюдений при определении коэффициента внутреннего трения.

Название жидкости	Время протекания (с)	Δt	Плотность жидкости г/см3	Коэффициент вязкости пз
Вода	1. 2. 3.		(из таблицы)
	среднее
Исследуемая жидкость: (растворы глицерина) Концентрация
10%	1. 2. 3.
	среднее
20%	1. 2. 3.
	среднее
30%	1. 2. 3.
	среднее
40%	1. 2. 3.
	среднее
50%	1. 2. 3.
	среднее

5. Построить график зависимости коэффициента вязкости исследуемой жидкости от концентрации.

6. Сделать выводы.