ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №25

Определение коэффициента внутреннего трения вязких сред ротационным вискозиметром М.П. Волоровича

Приборы и принадлежности: вискозиметр М.П. Волоровича, секундомер. разновесы.

Цель работы: ознакомление с работой ротационного вискозиметра и измерение вязкости жидкости.

Устройство и принцип действия вискозиметра

Прибор предназначен для измерения вязкости в пределах от 1 до 10⁵(н•с/см²). Схема прибора дана на рисунке 1.

Имеются два строго коаксиальных вертикальных латунных цилиндра 1 и 2. Цилиндр 1 неподвижен, цилиндр 2 может вращаться на шариковом подшипнике 4. Вращение создается наличием двух грузов Р. висящих на нитях, намотанных на барабан. 5 Грузами служит обычный разновес Остановка прибора и пуск его в ход осуществляется с помощью тормозного приспособления (винт фиксатор).

где R - радиус барабана, на который надета нить с грузами,

r - радиус внешнего цилиндра, h - глубина погружения внешнего цилиндра в исследуемую среду.

В цилиндр налита исследуемая жидкость. На обе чашки кладут одинаковые грузы, начиная с 2 граммов, освобождают тормоз и определяют с помощью секундомера время семи оборотов цилиндра.

Произведя три повторных отсчета, вычисляют среднее значение семи оборотов цилиндра t_cp;

Последовательно кладут на чашки еще пять грузов (с 3 до 8) гр., увеличивающихся по массе, и для каждого из них определяют среднее значение величины

, где N – число оборотов, равное 7.

Обработка полученного результата экспериментального материала производится следующим образом. Заполняется таблица

m 10-3(кг)	1	2	3	4	5	6
tcp (c)
Wcp (рад/с)

По полученным данным с учетом трения в подшипниках строят график. По оси абсцисс откладывают величину m•10^-3 кг, по оси ординат w_cp рад/с. График должен давать прямую, проходящую под углом наклона к оси абсцисс. Для угла α можно нависать:

Учитывая это выражение, коэффициент трения жидкости может быть определен по формуле ;

Расчетная формула в окончательной форме имеет вид

;

Для данной установки R=2,2 см; h=8 см; r=2 см.

СХЕМА ВИСКОЗИМЕТРА ВОЛОРОВИЧА М.П.

Рис. № 1.

Контрольные вопросы:

1. Поясните принцип действия и устройство ротационного вискозиметра.

2. Какова физическая природа вязкости (внутреннего трения) жидкостей?

От каких параметров зависит вязкость жидкостей?