تعیین گرانروی سیال با روش سقوط ازاد

عنوان آزمایش: تعیین گرانروی سیال با روش سقوط ازاد

هدف آزمایش : اندازه گیری سرعت حد یک جسم کروی در داخل سیال و تعیین گرانروی ان سیال

مواد لازم : روغن

وسایل لازم: گوی،کرنومتر،گیره،پیکنومتر

تئوری:

قانون استوکس ( stock's law) اساس ویسکومتر های سقوطی را تشکیل می دهد.در صورتی که سیال بصورت استاتیک در داخل یک لوله عمودی شیشه ای قرار دارد اجازه می دهیم یک شار فلزی کوچک که اندازه و دانسیته آن مشخص است ........

در داخل سیال سقوط کند .اگر شما بتوانید سرعت سقوط شار( مدت زمان لازم برای عبور شار از میان دو شاخص) را به درستی ثبت نمایید(برای راحتی کار و دقت بالا می توان از حسگر های الکترونیکی برای این کار استفاده نمود.).با در دست داشتن سرعت شار،اندازه و دانسیته شار و دانسیته سیال مورد نظر می توان از قانون استوکس برای محاسبه ویسکوزیته سیال استفاده نمود.یک سری از گلوله های فلزی با اندازه ها متفاوت جهت بالا بردن دقت محاسبات باید به کار گرفته شوند.

مجموع نیروهایی که در این روش بکار میرود عبارتند از:

شرح کار :

ابتدا بایستی وزن گوی را اندازه گرفت و سپس توسط پیکومتر حجم آن را اندازه گیری کرده و نهایتا را بدست می اوریم . در مرحله بعد بایستی سرعت حد را اندازه گیری کرد . بدین منظور ستون را از سیال مورد نظر(روغن) پر کرده و منبع نوری را که بمنظور دیدن بهتر گوی تعبیه شده را روشن می کنیم . ( ستون بمنظور اندازه گیری فاصله عبور سیال مدرج شده ). حال گوی را از بالای ستون رها کرده و در طولی معین زمان عبور گوی را اندازه گیری می کنیم . این کار را در چند فاصله انجام داده تا سرعت گوی را در فواصل گوناگون اندازه گیری کنیم .

برای نتیجه گیری بهتر میتوان این مراحل را چند بار انجام داد و از نتایج میانگین گرفت .

محاسبات و نتایج:

شعاع گلوله: 6mm=0.6cm

وزن گلوله: gr1.90

حجم گلوله : 4/3п r³₌4/3 ×п×(0.6)²₌ 0.9 cm³

چگالی جسم کروی: р_p= m/V = 1.9/0.9=2.11 gr/cm³

سرعت حد: U=2.2 cm/s

دانسیته روغن: P=1.09 gr/cm³

موارد خطا :

تا حد ممکن بهتر است که گوی از فاصله زیادی درون سیال رها نشود.
حرکت گوی بایستی در میانه استوانه باشد تا در اندازه گیری سرعت خطایی بوجود نیاورد .

برچسب‌ها: شیمی, فیزیک

+ نوشته شده در سه شنبه ۲۵ بهمن ۱۳۹۰ساعت 14:57 توسط سيد مصطفي محمدزاده |