Wie man Viskosit├Ąt berechnet

Die Fl├╝ssigkeitsviskosit├Ąt ist ein Ma├č f├╝r die innere Reibung einer Fl├╝ssigkeit. Fl├╝ssigkeiten mit hohen Viskosit├Ąten flie├čen langsam, Fl├╝ssigkeiten mit niedriger Viskosit├Ąt flie├čen schnell. Lava hat eine relativ hohe Viskosit├Ąt; Wasser hat eine relativ niedrige. Sie k├Ânnen die Viskosit├Ąt einer Fl├╝ssigkeit messen, indem Sie die Geschwindigkeit einer Kugel messen, die durch die Fl├╝ssigkeit f├Ąllt. Die Geschwindigkeit der Kugel, kombiniert mit den relativen Dichten der Kugel und der Fl├╝ssigkeit, kann verwendet werden, um die Viskosit├Ąt der Fl├╝ssigkeit zu berechnen.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Durch Messen der Geschwindigkeit einer Metallkugel, die in einen Fl├╝ssigkeitsbeh├Ąlter f├Ąllt, k├Ânnen Sie die Viskosit├Ąt der Fl├╝ssigkeit bestimmen.

Berechnung der Dichte des Balls

Messen Sie die Masse Ihres Balls mit Ihrem Gleichgewicht. Angenommen, die Masse des Balls betr├Ągt 0,1 Kilogramm (kg).

Bestimmen Sie den Radius des Balls, indem Sie zuerst den Durchmesser messen (Abstand einer geraden Linie durch den Ball an der breitesten Stelle). Dividiere den Durchmesser durch 2; Dies gibt den Radius Ihres Balls. Berechnen Sie das Volumen des Balles, indem Sie den Radius in die Gleichung f├╝r das Volumen einer Kugel einf├╝gen. Angenommen, das Kugellager hat einen Radius von 0,01 Meter (m). Das Volumen w├Ąre:

Volumen = 4/3 x pi x (0,01 m) ^ 3 = 0,00000419 m ^ 3

Berechnen Sie die Dichte des Balls, indem Sie seine Masse durch sein Volumen dividieren. Die Dichte des Balls im Beispiel w├Ąre:

Dichte = 0,1 kg ┬Ě 0,00000419 m ^ 3 = 23,866 kg / m ^ 3

Berechnung der Dichte der Fl├╝ssigkeit

Messen Sie die Masse Ihres Messzylinders, wenn dieser leer ist. Dann messen Sie die Masse Ihres Messzylinders mit 100 Milliliter (ml) Fl├╝ssigkeit darin. Angenommen, der leere Zylinder hatte eine Masse von 0,2 kg und mit Fl├╝ssigkeit war seine Masse 0,45 kg.

Bestimmen Sie die Masse der Fl├╝ssigkeit, indem Sie die Masse des leeren Zylinders von der Masse des Zylinders mit der Fl├╝ssigkeit subtrahieren. Im Beispiel:

Masse der Fl├╝ssigkeit = 0,45 kg - 0,2 kg = 0,25 kg

Bestimmen Sie die Dichte der Fl├╝ssigkeit, indem Sie ihre Masse durch ihr Volumen dividieren. Beispiel:

Dichte der Fl├╝ssigkeit = 0,25 kg ├Ś 100 ml = 0,0025 kg / ml = 0,0025 kg / cm ^ 3 = 2.500 kg / m ^ 3*

1 ml entspricht 1 cm ^ 3 * 1 Million Kubikzentimeter entsprechen 1 Kubikmeter

Messung der Viskosit├Ąt der Fl├╝ssigkeit

F├╝lle deinen gro├čen Messzylinder mit der Fl├╝ssigkeit so, dass sie etwa 2 cm von der Oberseite des Zylinders entfernt ist. Verwenden Sie Ihren Marker, um eine Markierung 2 cm unter der Oberfl├Ąche der Fl├╝ssigkeit zu machen. Markieren Sie eine weitere Linie 2 cm vom Boden des Zylinders.

Messen Sie den Abstand zwischen den beiden Markierungen auf dem Messzylinder. Angenommen, die Entfernung betr├Ągt 0,3 m.

Lassen Sie den Ball auf die Oberfl├Ąche der Fl├╝ssigkeit laufen und verwenden Sie Ihre Stoppuhr, um zu bestimmen, wie lange es dauert, bis der Ball von der ersten zur zweiten Marke f├Ąllt. Angenommen, der Ball brauchte 6 Sekunden, um die Distanz zu verringern.

Berechnen Sie die Geschwindigkeit der fallenden Kugel, indem Sie die zur├╝ckgelegte Strecke durch die Zeit dividieren. Im Beispiel:

Geschwindigkeit = 0,3 m ┬Ě 6 s = 0,05 m / s

Berechnen Sie die Viskosit├Ąt der Fl├╝ssigkeit aus den gesammelten Daten:

Viskosit├Ąt = (2 ├Ś (Kugeldichte - Fl├╝ssigkeitsdichte) x g ├Ś a ^ 2) ├Ě (9 ├Ś v), wobei

g = Erdbeschleunigung = 9,8 m / s ^ 2 a = Radius des Kugellagers v = Geschwindigkeit des Kugellagers durch Fl├╝ssigkeit

Schlie├čen Sie Ihre Messungen in die Gleichung ein, um die Viskosit├Ąt der Fl├╝ssigkeit zu berechnen. F├╝r das Beispiel w├╝rde die Berechnung wie folgt aussehen:

Viskosit├Ąt = (2 ├Ś (23,866 - 2500) ├Ś 9,8 ├Ś 0,01 ^ 2) (9 ├Ś 0,05) = 93,1 Pascalsekunden

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