Лабораторна робота №1
Визначення залежності в’язкості рідини від її температури
Мета роботи – дослідження залежності в’язкості рідини від її температури.
1.1 Теоретичні відомості
Густина і в’язкість – основні фізичні властивості рідин, які враховуються в задачах гідравліки.
Густина – це кількість
речовини, яка виражена в стандартних
одиницях маси і міститься в одиниці
об’єму цієї речовини:
.
Прямий спосіб визначення
густини включає вимір маси m
та об’єму V
деякої речовини і
розрахунок їх відношень.
У цій роботі густину визначають на основі закону Архімеда. Відносна густина рідини дорівнює відношенню маси колби денсиметра 1 (рис.1) до його об’єму, який занурений в рідину. Ціна поділки градуювання денсиметра 0.001. Густина рідини дорівнює добутку відносної рідини ρ' на густину води ρв:
Рис. 1
В’язкість виражає залежність між
внутрішніми дотичними напругами τ
і градієнтом швидкості gradv
у фіксованих точках потоку. Динамічний
коефіцієнт в’язкості
,
де градієнт швидкості – максимум
похідної швидкості за напрямом:
,
його залежність від температури
.
Відношення
називається кінематичним коефіцієнтом
в’язкості. Відношення часу витікання
стандартного об’єму рідини
із віскозиметра t
до часу стікання рідини в умовних
градусах, яка позначається ВУ°,
розраховують за формулою (1.1); за (1.2)
розраховують υ;
за (1.3) розраховують μ.
Формула (1.4) виражає залежності μ
від Т:
(1.1)
м2/с
(1.2)
(1.3)
(1.4)
Результати вимірів і розрахунків занести в табл. 1.1.
Таблиця 1.1
№п/п |
Т, °С |
ρ, кг/м3 |
t, с |
ВУ° |
υ, м2/с |
μ, Па·с |
lnμ |
T2 |
T· lnμ |
Примітки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|