Como calcular a viscosidade

Uma bola de metal pequeno é ideal para a medição da viscosidade.

viscosidade do líquido é uma medida do atrito interno de um líquido. Os líquidos com viscosidades elevadas fluem lentamente, ao passo que os líquidos de baixa viscosidade flui rapidamente. Lava tem um relativamente elevado de água viscosity- tem uma relativamente baixa. Pode-se medir a viscosidade de um líquido através da medição da velocidade de uma esfera que cai através do líquido. A velocidade da esfera, combinado com as densidades relativas da esfera e do líquido, podem ser usados ​​para calcular a viscosidade do líquido.

Coisas que você precisa

  • Equilibrar
  • trena
  • proveta grande
  • bola de metal pequeno
  • Marcador
  • Cronômetro

Calcular a densidade da Bola

  • Medir a massa de sua bola, usando o seu equilíbrio. Por exemplo, suponhamos que a massa da bola é de 0,1 quilogramas (kg).

  • Desde que você não pode medir o raio da bola, calcular o raio pela primeira medição da circunferência equatorial (a circunferência no ponto mais largo da bola- igualmente distante de cada pólo). Divida a circunferência equatorial por 2 x pi (aproximadamente 6,28) - este é o raio de sua bola. Calcular o volume da bola ligando o comprimento do raio para a equação para o volume de uma esfera. Suponhamos que o rolamento de esferas tem um raio de 0,01 metros (m). O volume seria:

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

  • Calcula-se a densidade da esfera dividindo a massa pelo seu volume. A densidade da esfera no exemplo seria:

    Densidade = 0,1 kg / m ^ 3 0,00000419 = 23,866 kg / m ^ 3

Calcular a densidade do líquido

  • Medir a massa de sua proveta graduada quando está vazio. Em seguida, medir a massa do seu cilindro graduado com 100 mililitros (ml) de líquido na mesma. Suponhamos que o cilindro vazio tinha uma massa de 0,2 kg, e com o fluido a sua massa foi de 0,45 kg.

  • Determinar a massa do fluido por subtracção da massa do cilindro vazio a partir da massa do cilindro com o fluido. No exemplo:

    Massa do líquido = 0,45 kg - 0,2 kg = 0,25 kg

  • Determinar a densidade do fluido, dividindo a massa pelo seu volume. Exemplo:

    Densidade do fluido = 0,25 kg / 100 mL = 0,0025 Kg / mL = 0,0025 kg / cm ^ 3 * = 2500 kg / m ^ 3 **



    * 1 ml é igual a 1 cm ^ 3
    ** Há 1.000.000 centímetros cúbicos em 1 metro cúbico

Medição da viscosidade do líquido

  • Encher o cilindro graduado de altura com o líquido, de modo que o líquido é cerca de 2 cm do bordo superior do cilindro. Use seu marcador para fazer uma marca 2 cm abaixo da superfície do líquido. Faça outra marca de 2 cm a partir do fundo do cilindro.

  • Medir a distância entre as duas marcas no cilindro graduado. Suponha-se que a distância é de 0,3 m.

  • Deixou a bola passar sobre a superfície do líquido e usar o seu cronômetro ao tempo quanto tempo leva para a bola a cair a partir da primeira marca a segunda marca. Suponha que levou a bola 6 segundos (s) a cair a distância.

  • Calcule a velocidade da bola caindo dividindo a distância caiu pelo tempo que levou. No exemplo:

    Velocidade = 0,3 m / s 6 = 0,05 m / s

  • Escreva a equação para calcular a viscosidade do líquido a partir dos dados que você coletou:

    Viscosidade = (2 x (densidade bola - densidade do líquido) x x g a ^ 2) / (9 x v), onde

    g = aceleração da gravidade = 9,8 m / s ^ 2
    a = raio de rolamento de esferas
    v = velocidade de rolamento de esferas através do líquido

    Ligue suas medidas na equação para calcular a viscosidade do líquido. Para o exemplo, o cálculo ficaria assim:

    Viscosidade = (2 X (23.866 - 2500) x 9,8 x 0,01 ^ 2) / (9 x 0,05) = 93,1 segundos Pascal

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