ФИЗИКА(лабы,модули) / описание лабораторных работ / Лабораторная работа № 25
.docЛАБОРАТОРНАЯ 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 tcp;
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 wcp 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.