Ход работы:

1. Измерить ареометром плотности жидкостей: дистиллированной воды и растворов различной концентрации NaCl. Для этого налить в мерный цилиндр исследуемую жидкость и осторожно опустить в него ареометр с самыми низкими значениями пределами измерения. Если уровень жидкости не доходит до шкалы этого ареометра, необходимо заменить его на ареометр, предназначенный для измерения плотности более плотных жидкостей. Плотность жидкости находят по делению шкалы ареометра, которое соответствует уровню жидкости. После измерения плотности одного из жидкостей необходимо промыть мерный цилиндр дистиллированной водой. Для уменьшения погрешности измерения рекомендуется начинать опыт с дистиллированной водой, затем с раствора с наиболее низкой концентрацией NaCl и далее использовать растворы с возрастающей концентрацией.

В вискозиметр наливают исследуемый раствор заполняя расширение 7 и погружают его в сосуд 6 . Сосуд 6 выполняет роль термостата. Закрыв пальцем руки отверстие колена 2, грушей 1 медленно нагнетают измеряемую жидкость в правое колено через капилляр 8 в расширение, находящееся выше метки 10 . Отнимают палец и освобождают грушу, после чего исследуемая жидкость начинает медленно вытекать через расширение, так как она расположена выше чем жидкость в расширении 7 сообщающих сосудов. В момент прохождения мениска жидкости через метку 10 включают секундомер , останавливают его в момент прохождения мениска через метку 9.

2. Измерить по 3 раза время вытекания растворов различной концентрации исследуемого раствора из вискозиметра Оствальда. Для уменьшения погрешности измерения рекомендуется начинать опыт с раствора с наиболее низкой концентрацией, затем использовать растворы с возрастающей концентрацией.

3. Аналогичным образом произвести измерение времени истечения жидкости сравнения после трех кратного промывания вискозиметра стандартным раствором .

4. Данные измерений занести в таблицу.

Таблица 1

С, %	ρ. 10-3, кг/м3			t, сек
	ρ1	ρ2	ρ3	t1	t2	t3
Стандартная жидкость
5
10
15
х

5. По результатам измерений относительным методом, второе название «метод сравнения», третье название « метод нахождения постоянной прибора» найдем вязкость исследуемой жидкости по известной вязкости стандартной жидкости. В качестве стандартной жидкости будем использовать воду. Данные для разных температур вязкости и плотности воды возьмем из таблицы.

Плотность и вязкость воды при различных температурах.

t, 0C	, кг/м3	 ·103, Па · с
0	999,87	1,79
5	999,99	1,52
10	999,73
15	999,13	1,14
20	998,23	1,00
25	997,07	0,89
30	995, 67	0,80
35	994,06	0,72

Объем истекающей жидкости между метками 9 и 10 одинаков, из формулы Пуазейля, как для воды так и для исследуемой жидкости т.е.

где Δp , t, η – разность давления между метками 9 и 10, время истечения, вязкость исследуемого раствора, а Δp₀ , t₀, η₀- соответствующие величины для стандартной жидкости. При этом Δp и Δp₀ можно выразить через произведение g- ускорение свободного падения на плотность жидкости ρ ( ρ-исследуемой или ρ₀- стандартной), на среднюю высоту между метками 9 и 10 Δh_ср. Если нам известны значения плотности и вязкости стандартной жидкости для выбранной температуры опыта при использовании одного вискозиметра Оствальда или вискозиметров типа ВПЖ для определения времени истечения как стандартной так и исследуемой жидкости, вязкость можно найти по формуле

η₀=kgρ₀ t₀

где k- постоянная прибора и определяется через параметры вискозиметра и не зависит от используемых жидкостей для измерения, равна

k - зависит от температуры и ускорения свободного падения и времени протекания жидкости между метками 9 и10. Искомая вязкость раствора будет равна

По конечной формуле видно, что мы сравнили величины, характеризующие исследуемую жидкость и стандартную, получили метод сравнения. С другой стороны искомая величина рассмотрена относительно стандартной величины, относительный метод.

При проведении трех измерений на каждый исследуемый раствор, расчетная формула для вязкости раствора имеет вид:

(1),

где - среднее значение изn измерений вязкости, времени истечения из вискозиметра и плотность для исследуемой жидкости и времени истечения воды из вискозиметра ,₀ , ₀ - вязкость, и плотность воды взятые из таблицы.

Конечный результат представляется в виде

,

где Δη- доверительный интервал где находится истинное значение определяемой вязкости.

Δη определяется по формуле

где t_α,n-коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности α= 0,95 (или 0,99 или 0,999), и числе измерений n, или n-1 степеней свободы. Данный коэффициент берется из таблицы.

Определим по формулам:

; ;, а также

; ;, а также

; ;

Рассчитать по формулам величины и занести результаты вычислений в таблицу.

Таблица 2

С, %	(среднее значение),			Среднеквадратическая, среднеарифметического			 . 103 (среднее значение), Па.сек	. 103, Па.сек
				Si	S0	Sρ
0							1,00	-
5								-
10								-
15								-
x

9. Построить график зависимости коэффициента вязкости раствора от концентрации NaCl в растворе η=f(С). По графику определить неизвестную концентрацию раствора NaCl, зная величину коэффициента вязкости этого раствора.

10. Сделать вывод по результатам работы. В выводе указать искомую концентрацию раствора х (%) и коэффициент вязкости этого раствора  (Па ^. сек) и как изменяется коэффициент вязкости с увеличением концентрации NaCl в растворе.