Vloeibare viscositeit is een maat voor de interne wrijving van een vloeistof. Vloeistoffen met hoge viscositeiten stromen langzaam, terwijl vloeistoffen met lage viscositeit snel stromen. Lava heeft een relatief hoge viscositeit; water heeft een relatief lage. U kunt de viscositeit van een vloeistof meten door de snelheid van een bol te meten terwijl deze door de vloeistof valt. De snelheid van de bol, gecombineerd met de relatieve dichtheden van de bol en de vloeistof, kan worden gebruikt om de viscositeit van de vloeistof te berekenen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Door de snelheid te meten van een metalen bal die in een vloeistofcontainer is gevallen, kunt u de viscositeit van de vloeistof bepalen.
De dichtheid van de bal berekenen

Meet de massa van uw bal, met behulp van uw balans . Stel bijvoorbeeld dat de massa van de bal 0,1 kilogram (kg) is.

Bepaal de straal van de bal door eerst de diameter te meten (afstand van een rechte lijn door de bal op het breedste gedeelte). Deel de diameter door 2; Bereken het volume van de bal door de straal in de vergelijking voor het volume van een bol te steken. Stel dat het kogellager een straal van 0,01 meter (m) heeft. Het volume zou zijn:

Volume \u003d 4/3 x pi x (0.01 m) ^ 3 \u003d 0.00000419 m ^ 3

Bereken de dichtheid van de bal door zijn massa te delen door zijn volume. De dichtheid van de bal in het voorbeeld zou zijn:

Dichtheid \u003d 0,1 kg ÷ 0.00000419 m ^ 3 \u003d 23.866 kg /m ^ 3
De dichtheid van de vloeistof berekenen

Meet de massa van uw maatcilinder wanneer deze leeg is. Meet vervolgens de massa van uw maatcilinder met 100 millilters (ml) vloeistof erin. Stel dat de lege cilinder een massa van 0,2 kg heeft en met vloeistof zijn massa 0,45 kg.

Bepaal de massa van de vloeistof door de massa van de lege cilinder af te trekken van de massa van de cilinder met de vloeistof. In het voorbeeld:

Vloeistofmassa \u003d 0,45 kg - 0,2 kg \u003d 0,25 kg

Bepaal de dichtheid van de vloeistof door zijn massa te delen door zijn volume. Voorbeeld:

Vloeistofdichtheid \u003d 0,25 kg ÷ 100 ml \u003d 0,0025 kg /ml \u003d 0,0025 kg /cm ^ 3 \u003d 2500 kg /m ^ 3
*

< em> 1 ml is gelijk aan 1 cm ^ 3
* 1 miljoen kubieke centimeter gelijk aan 1 kubieke meter
De viscositeit van de vloeistof meten

Vul uw lange maatcilinder met de vloeistof zodat deze ongeveer 2 cm vanaf de bovenkant van de cilinder. Gebruik uw marker om een markering op 2 cm onder het vloeistofoppervlak te maken. Markeer een andere lijn op 2 cm van de onderkant van de cilinder.

Meet de afstand tussen de twee markeringen op de maatcilinder. Stel dat de afstand 0,3 m is.

Laat de bal over het oppervlak van de vloeistof gaan en gebruik uw stopwatch om te bepalen hoe lang het duurt voordat de bal van de eerste naar de tweede markering valt. Stel dat de bal 6 seconden nodig had om de afstand te laten vallen.

Bereken de snelheid van de vallende bal door de afstand die hij viel te delen door de tijd die het kostte. In het voorbeeld:

Snelheid \u003d 0,3 m ÷ 6 s \u003d 0,05 m /s

Bereken de viscositeit van de vloeistof uit de gegevens die u hebt verzameld:

Viscositeit \u003d ( 2 x (kogeldichtheid - vloeistofdichtheid) xgxa ^ 2) ÷ (9 xv), waarbij

g \u003d versnelling door zwaartekracht \u003d 9,8 m /s ^ 2 a \u003d straal van kogellager v \u003d snelheid van kogel lager door vloeistof

Steek uw metingen in de vergelijking om de viscositeit van de vloeistof te berekenen. Voor het voorbeeld ziet de berekening er als volgt uit:

Viscositeit \u003d (2 x (23.866 - 2.500) x 9,8 x 0,01 ^ 2) ÷ (9 x 0,05) \u003d 93,1 pascale seconden