資源描述:
《液體粘度的測量(毛細(xì)管法)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、液體粘度的測量(毛細(xì)管法)液體粘度的測量(毛細(xì)管法) 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹俊 ∮妹?xì)管法測量水的粘度。 【實(shí)驗(yàn)儀器】 毛細(xì)管(長約50cm,內(nèi)徑0.1cm及架),壓強(qiáng)計(jì),恒水位槽,物理天平,秒表,燒杯,溫度計(jì),分析天平,移測顯 微鏡,純凈水銀。 【實(shí)驗(yàn)原理】 在流速內(nèi)部,不同流速層的交接面上,有切向相互作用力,流速大的一層受到的力和速度方向相反,即使之減速??;流速小的一層受到的力和速度方向相同,即使之加速。這樣相互作用的結(jié)果,使相互運(yùn)動(dòng)減慢。流體的這種性質(zhì)就是 粘性。這一對力稱位內(nèi)摩擦力?! 緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】 1、將純凈水銀吸入毛細(xì)管中(長約4cm,
2、兩端用少許脫脂棉塞上),將毛細(xì)管平放在移側(cè)顯微鏡的載物臺上,實(shí) 水銀柱和顯微鏡移動(dòng)方向一致。測出水銀柱兩端的距離?! 「淖兯y柱再毛細(xì)管中的位置,重復(fù)進(jìn)行幾次測量。從各次測量中求出水銀柱的長度L?! ?、用分析天平稱出小燒杯的質(zhì)量M0之后,將毛細(xì)管中水銀慢慢傾入其中再測質(zhì)量M。計(jì)算出毛細(xì)管的半徑R?! ?、將毛細(xì)管、壓強(qiáng)計(jì)和恒水位槽如下動(dòng)畫連接好,毛細(xì)管要保持水平。調(diào)恒水位槽的高度以便限制出口流量,使 毛細(xì)管兩端壓強(qiáng)差大于20cm水柱高?! ?、用平衡天平稱衡再時(shí)間上t間流出水的質(zhì)量,并算出Q值。重復(fù)4次,取Q的平均值?! y量時(shí)要經(jīng)常注
3、意恒水位槽的溢流管是否有水流出,壓強(qiáng)計(jì)的水位是否穩(wěn)定,每次測Q值時(shí)都要同時(shí)讀出壓強(qiáng)計(jì)水 位h1和h2以及水溫(測到0.1攝氏度) 5、計(jì)算出溫度t時(shí)的水的粘度及測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。液體粘度的測量(落球法) 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹俊 ???????根據(jù)斯托克斯公式用落球法測定油的粘度?! 緦?shí)驗(yàn)儀器】 玻璃圓筒(高約50cm,直徑約5cm),秒表,螺旋測微計(jì),游標(biāo)卡尺,分析天平,比重天平或比重計(jì),溫度計(jì),小 球(兩種各10個(gè),直徑1-2mm)鑷子,漏勺,待測液體(蓖麻油)?! 緦?shí)驗(yàn)原理】 當(dāng)半徑位R的光滑圓球,以速度v在無限寬廣的液體中運(yùn)動(dòng)時(shí),若速度
4、不大,球也很小,在液體中布產(chǎn)生 渦流的 情況下,斯托克斯指出,球在液體中受到的阻力F=6πηvr,其中η為液體的粘度。當(dāng)小球在液體中下落時(shí),作用在小 球上的力有三個(gè),即:重力mg,浮力ρVg,粘性阻力6πηvr。球 剛開始落 時(shí),速度v很小,阻力不大,小球作加 速度下降 。隨著速度增加,阻力加大,當(dāng)阻力和浮力之 和等于重力時(shí),小球開 始勻速下降,即mg=ρVg+ 6πηvr,此時(shí)的速度 稱為終速度。由此可得η=?。╩-ρV)g/6πηvr?!緦?shí)驗(yàn)內(nèi)容】??? 1、實(shí)驗(yàn)裝置如右面動(dòng)畫所示,在圓 筒油面下方7~8cm處和筒底上方7~8cm處, 分別設(shè)標(biāo)志
5、N1和N2,對N1和N2的距 離L, 油筒內(nèi)半徑R,油的深度H,選用適當(dāng)?shù)膬x器 去測量?! ?、用比重計(jì)測量出待測的密度ρ, 小球洗凈后測量出其直徑和質(zhì)量(分別測 10各小球的直徑和質(zhì)量,取平均值) 3、用鑷子取一小球,在油筒中心軸 線處放入油中,用秒表測出小球通過小球N1、 N2之間的時(shí)間T,逐一測量,求出T的平均 值,再求V0?! ?、溫度對粘度的影響較大,測量前 后要各測一次溫度?! ?、用另一個(gè)不同半徑的球來測量?! ?、求出結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)不確定度。實(shí)驗(yàn) 完畢后整理器材放回原先位置。表面張力系數(shù)的測定(拉脫法)?【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹俊 ?/p>
6、1、用拉脫法測量室溫下水的表面張力系數(shù); 2、學(xué)習(xí)約利彈簧稱的使用。?【實(shí)驗(yàn)儀器】 約利彈簧稱,金屬框及線,砝碼,玻璃皿,溫度計(jì),游標(biāo)卡尺,蒸餾水。?【實(shí)驗(yàn)原理】 液體的表面有如彈簧的彈性薄膜,都有收縮的趨勢,所以液滴總是趨于球形。這說明在液體的表面內(nèi)存在一種張力 ,這種液體表面的張力作用,從性質(zhì)上看,類似固體內(nèi)部的拉伸脅強(qiáng),被稱為表面張力。? 設(shè)想在液體表面上作一長為L的線段,則張力的作用表現(xiàn)在線段兩側(cè)液面以一定的力F相互作用,而且力的方向恒與 線段的方向垂直,其大小與線段長成正比,即:F=γL?比例系數(shù)γ稱為液體的表面張力系數(shù),它表
7、示單位長線段兩 端液體的相互作用力,表面張力系數(shù)的單位為N/m.? 【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】 1、測量彈簧的勁度系數(shù)k 如有側(cè)動(dòng)畫,將勁度系數(shù)大約為0.2--0.3的彈簧掛在約 利稱上,調(diào)節(jié)支架的底腳螺旋,使十字線G的豎直線穿過平面 鏡支架上的小圓孔的中心,這是彈簧稱與支柱平行。??????在稱盤上加1.00g砝碼,旋轉(zhuǎn)底腳螺E上升,當(dāng)G的橫線 、橫線的像及鏡面標(biāo)線三者相重時(shí)為止,即達(dá)到零點(diǎn)。用游 標(biāo)讀出標(biāo)尺之值L,以后每加0.50g砝碼測一次L,知道加到 3.50g后在逐次接下來。用分組求差法求出進(jìn)度系數(shù)k?! ?、測量(F-W)和h?????
8、?扭動(dòng)E使金屬框P下降,P上的橫絲ab剛要和玻璃皿H