Лабораторная работа №7

«Определение вязкости жидкости. Исследование зависимости вязкости от концентрации, температуры или градиента скорости»

Цель работы: Научиться определять коэффициент вязкости жидкостей вискозиметром Оствальда. Определить: коэффициенты вязкости растворов различных концентраций, графическим методом по известной вязкости постоянную прибора и концентрацию неизвестного раствора. Освоить методику нахождения ошибок косвенных измерений.

Вопросы теории (исходный уровень):

Внутреннее трение (вязкость) жидкости. Ньютоновские и неньюто­новские жидкости. Реологические свойства крови, плазмы, сыворотки. Факторы, влияющие на вязкость крови в живом организме. Течение вязкой жидкости. Формула Пуазейля. Гидравлическое сопротивление. Распределение давления и скорости крови в сосудистой системе. (лекция №5)

Методы определения вязкости: Стокса, Оствальда, ротационный метод. Устройство вискозиметра Оствальда. Определение с его помощью вязкости исследуемой жидкости. Исследование зависимости вязкости жидкости от температуры., (самостоятельная подготовка)

Содержание занятия:

1.Выполнить работу по указаниям в руководстве к данной работе.

2.Оформить отчет.

3.Защитить работу с оценкой.

4. Решить задачи.

Задачи.

1. Сопоставьте формулы для электрического R = l/S и гидравлического Х = 8l/(r4) сопротивлений. Укажите и проанализируйте общее и различное в этих формулах.

2. Вычислите силу, действующую на S= 2 м²дна русла, если по нему перемещается поток воды высотойh= 2 м. Скорость верхнего слоя воды= 30 см/с, скорость нижних слоев постепенно уменьшается и равна нулю у дна.

3. В цилиндрическом стакане (высота h= 10 см, внутренний диаметрD= 5 см) вращается вода. Градиент скорости воды вблизи поверхности стакана равен. Найти момент силы, действующей со стороны жидкости на стакан. Считать, что вода заполняет весь стакан и сохраняет форму цилиндра.

4. Используя закон Стокса, определить, в течение какого времени в комнате высотой h= 3 м полностью выпадет пыль. Частицы пыли считать шарообразными диаметром 1 мкм с плотностью вещества= 2,5 г/см³.

5. Найти скорость и время полного оседания сферических частиц радиусом r= 2 мкм (плотность вещества= 2,5 г/см³) в слое воды толщинойl= 3 см в двух случаях: а) при действии силы тяжести, б) при центрифугировании сn= 500 с^-1(в этом случае действием силы тяжести пренебречь). Радиус центрифугиR= 10 см.

6. Определить максимальное количество крови, которое может пройти через аорту в 1 с, чтобы течение сохранялось ламинарным. Диаметр аорты D= 2 см, вязкость крови= = 5 мПас.

Лабораторная работа №7 Определение вязкости жидкости Исследование зависимости вязкости жидкости от концентрации

Цель работы: Научиться определять коэффициент вязкости жидкостей вискозиметром Оствальда. Определить: коэффициенты вязкости растворов различных концентраций, графическим методом по известной вязкости постоянную прибора и концентрацию неизвестного раствора. Освоить методику нахождения ошибок косвенных измерений.

Оборудование: Вискозиметр Оствальда, растворы сахарозы различных концентраций, секундомер, резиновая груша, набор ареометров, мерный цилиндр, набор стеклянной посуды, дистиллированная вода.