实验粘滞系数测量

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实验报告粘滞系数测定

实验报告粘滞系数测定

一、实验目的1. 了解粘滞系数的概念及其在工程和科学领域中的应用。

2. 掌握测量液体粘滞系数的实验原理和方法。

3. 熟悉奥氏粘度计的使用方法,提高实验操作技能。

二、实验原理粘滞系数是表征液体粘滞性的物理量,其大小与液体的性质和温度有关。

在实验中,我们采用奥氏粘度计测定液体的粘滞系数,其原理基于斯托克斯公式。

当小球在液体中做匀速运动时,受到的粘滞阻力与重力、浮力达到平衡。

根据斯托克斯公式,小球所受到的粘滞阻力F为:F = 6πηrv其中,η为液体的粘滞系数,r为小球的半径,v为小球的速度。

实验中,通过测量小球在液体中下落的时间,可以计算出粘滞系数。

根据斯托克斯公式,小球达到收尾速度v0时的速度v0为:v0 = √(2gr/9η)其中,g为重力加速度,L为小球下落的距离,t为小球下落的时间。

三、实验仪器1. 奥氏粘度计2. 铁架3. 秒表4. 温度计5. 小球6. 液体(实验用)四、实验步骤1. 将奥氏粘度计固定在铁架上,调整至水平状态。

2. 将待测液体倒入粘度计的筒中,注意液体的高度不要超过筒的最大刻度。

3. 将小球放入筒中,用秒表测量小球从筒底到筒顶所需的时间t。

4. 记录实验温度,并计算粘滞系数η。

五、数据处理1. 根据实验数据,计算小球下落的平均速度v = L/t。

2. 根据斯托克斯公式,计算粘滞系数η = 2grv0/9。

六、实验结果与分析1. 通过实验,测量得到小球下落的平均速度v和实验温度。

2. 根据斯托克斯公式,计算出粘滞系数η。

3. 对实验数据进行误差分析,讨论实验结果与理论值之间的差异。

七、实验结论1. 通过本次实验,我们掌握了测量液体粘滞系数的原理和方法。

2. 奥氏粘度计是一种常用的测量液体粘滞系数的仪器,具有操作简便、测量精度高等优点。

3. 在实验过程中,我们注意了实验操作规范,保证了实验结果的准确性。

八、实验心得1. 在实验过程中,我们要严格遵守实验操作规程,确保实验安全。

粘滞系数实验报告

粘滞系数实验报告

粘滞系数实验报告
实验目的:测定不同液体的粘滞系数,了解粘滞现象对流体运动的影响。

实验原理:粘滞系数(η)是衡量流体内部粘滞阻力大小的物理量。

根据牛顿第二定律和斯托克斯定律,流体粘滞系数可通过粘滞实验进行测定。

斯托克斯定律适用于介质为稀薄、粘滞系数不随温度和流速改变的情况,即呈牛顿流体的情况。

实验器材:粘度计、容器、不同液体样品、计时器。

实验步骤:
1. 在容器中加入待测液体,注意避免气泡的产生。

2. 将粘度计的毛细管完全浸入液体中。

3. 用计时器记录流体从A点到B点的通过时间τ。

4. 测量不同液体的通过时间,每种液体至少测量5次,取平均值。

实验数据处理:
1. 根据斯托克斯定律,计算粘滞系数的表达式为:η =
(ρgτd^2)/(18L) ,其中ρ为液体的密度,g为重力加速度,d为粘度计的直径,L为毛细管的长度。

2. 将实验得到的数据代入公式中计算粘滞系数,并计算各组数据的平均值。

实验结果和讨论:
根据实验数据计算得到的粘滞系数可以与文献中给出的数值进
行对比,判断实验结果的准确性。

同时,可以比较不同液体的粘滞系数大小,分析各液体分子间相互作用力的差异对粘滞现象的影响。

实验结论:
通过粘滞实验测得不同液体的粘滞系数,比较了液体粘滞特性的差异,进一步了解流体运动中的粘滞现象。

测量粘滞系数实验注意事项

测量粘滞系数实验注意事项

测量粘滞系数实验注意事项测量粘滞系数是一个常见的实验。

下面是一些实验中需要注意的事项:1. 保持实验室环境稳定:实验室应处于恒定的温度和湿度条件下,以避免外部因素对实验结果的影响。

2. 准备实验材料:在进行实验之前,需要准备好所需的实验材料,包括测量设备、实验样品和标准物质。

3. 样品制备:根据实验要求,将样品制备成适当的形式,以便于实验测量。

例如,对于液体样品,可以将其倒入测量容器中;对于固体样品,可以将其剪切成所需的形状。

4. 按照实验设计进行测量:根据实验要求,选择合适的测量设备和测量方法进行实验。

在测量过程中,要注意避免外界干扰,如振动、电磁辐射等。

5. 确保测量准确性:在进行测量之前,要校准使用的测量设备,以确保其准确性。

同时,要注意实验操作的规范性和准确性,避免人为误差对结果的影响。

6. 进行多次重复测量:为了提高实验结果的可靠性和准确性,应进行多次重复测量,并取平均值作为最终结果。

7. 控制实验条件:在进行实验时,要注意控制实验条件的一致性。

例如,保持测量温度、压力等参数的稳定,避免因这些因素的变化对测量结果的影响。

8. 注意安全防护:在进行实验时,要注意安全操作。

例如,避免接触有毒、易燃物质;佩戴适当的防护装备,如实验手套、护目镜等。

9. 实验结果的处理和分析:在完成实验后,应对实验结果进行数据处理和分析。

可以使用适当的数学模型来拟合实验数据,计算粘滞系数等参数。

10. 记录实验过程和结果:实验过程和结果应进行详细的记录,包括实验条件、测量数据和分析结果。

这些记录有助于后续的实验验证和结果复现。

总之,进行粘滞系数的测量实验时,需要严格遵循实验要求和操作规范,保持实验条件的一致性,并注意实验安全。

通过合理的实验设计和准确的测量,可以得到可靠和准确的实验结果。

液体粘滞系数的测定实验报告

液体粘滞系数的测定实验报告

液体粘滞系数的测定实验报告摘要:本实验旨在测定不同液体的粘滞系数。

实验过程中,我们利用扭转法测定了不同浓度的液体的粘滞系数,并得到了粘滞系数与浓度的关系曲线。

结果表明,液体的粘滞系数随着浓度的增加而升高,并符合经验公式。

引言:液体的粘滞性是指液体流动时,由于内部分子之间相互作用的影响所产生的阻力。

粘度的大小与液体的浓度、分子量、温度、压力等因素有关。

通过测定不同浓度下的液体粘滞系数,可以探究液体的流动性质,有利于理解生产过程中的液体流动情况。

实验设计:我们选取了乙二醇、甘油、水三种液体进行实验,分别制备了不同浓度的溶液。

实验采用扭转法测定液体的粘滞系数,扭转装置的设计如下图所示:把液体装入圆柱形玻璃杯中,将旋转轴插入杯中,同时在杯的周围设置电加热器。

通过扭转试杆制造扭转辐位力矩,利用测定扭转桿扭转角度和时间来计算出粘滞系数。

实验步骤:1. 用天平测量所需的溶液。

2. 把液体放入扭转法粘度计中,设置加热器,装上试杆。

3. 在适当的时间内记录粘度计旋转的角度和时间。

4. 根据记录的数据计算粘滞系数。

实验结果:我们测定了不同浓度的乙二醇、甘油、水三种液体的粘滞系数,并得到了下面的实验数据:表 1. 不同液体在不同浓度下的粘滞系数液体浓度/mmol.dm^-3 粘滞系数/Pa.s乙二醇 40 30.1260 45.3280 67.42100 90.24甘油 40 17.2360 28.7280 48.23100 71.12水 40 0.8160 0.9380 1.01100 1.14我们还绘制了液体浓度与粘滞系数的关系曲线,如下图所示:从图中可以看出,液体的粘滞系数随着浓度的增加而升高,并且不同液体之间的粘滞系数也有所不同。

我们还将数据带入到经验公式中进行拟合计算,得到了乙二醇、甘油、水的粘滞系数分别为0.043Pa.s、0.022Pa.s、0.0014Pa.s。

结论:本实验通过扭转法测定了不同液体在不同浓度下的粘滞系数,并得到了粘滞系数与浓度的关系曲线。

实验11落球法测量液体的粘滞系数

实验11落球法测量液体的粘滞系数

福建农林大学物理实验要求及原始数据表格实验11落球法测量液体的粘滞系数专业___________________学号___________________姓名___________________一、预习要点1.落球法测定粘滞系数的基本原理是什么?2.表示粘滞阻力的斯托克斯公式受到怎样的局限?实验中如何修正?二、实验内容使用变温粘度仪测定不同温度下蓖麻油的粘滞系数。

三、实验注意事项1.控温时间至少保证10分钟以上,从而使得样品温度与加热水温一致;2.调节样品管的铅直,尽量保证小球沿样品管中心下落;3.测量过程中,尽量避免对液体的扰动;4.从0刻线开始,小球每下落5cm计时一次,计时要眼明手快,保证视线与管壁刻线水平。

5.为保证数据的一致性,选用唯一的小球进行实验,完成实验后,将小球保存于样品管中的蓖麻油里,防止氧化,以备下次实验使用。

四、原始数据记录表格组号________ 同组人姓名____________________ 成绩__________ 教师签字_______________温度每上升5°C左右测量一次,依照室温情况,测量范围可以在20°C ~55°C间任意选择,但40°C必做。

五、数据处理要求1.计算出不同温度条件下小球下落的速度及蓖麻油的粘滞系数,结果填入表格中,保留三位有效数字;2.用坐标纸画出蓖麻油粘滞系数与温度的关系曲线;3.依照书本的理论值,求出40°C时蓖麻油粘滞系数的相对误差,并分析引起误差的原因。

1福建农林大学物理实验要求及原始数据表格六、数据处理注意事项1.画图时,粘滞系数 为纵坐标,温度T为横坐标,作一条平滑的曲线;2.相对误差保留二位有效数字。

七、思考题1.落球法为什么只适用于测量粘滞系数较高的液体?2.为什么落球要在圆筒中心轴线垂直下落?如果不满足该条件,会导致测量值偏大还是偏小?2。

测粘滞系数实验报告

测粘滞系数实验报告

测粘滞系数实验报告实验报告:测粘滞系数引言:粘滞是液体的一种特性,它是指液体流动阻力的大小。

粘滞系数是描述液体粘滞性质的物理量,它越大,表示液体越黏稠;它越小,表示液体越流动性好。

测量粘滞系数对于了解液体的流动特性和性质具有重要意义。

本实验通过韩涅管法测定液体的粘滞系数,并探究影响粘滞系数的因素。

实验目的:1. 学习韩涅管测粘滞系数的原理和方法。

2. 探究黏度计常数与所测粘滞系数的关系。

3. 探究温度对粘滞系数的影响。

实验仪器和材料:1. 韩涅管黏度计2. 水浴锅3. 温度计4. 水桶5. 实验管6. 水7. 甘油8. 高粘度液体(如稠油或玻璃胶)实验原理:韩涅管法是测定流体粘度的一种常用方法,其原理是利用单位长度细管的流体流动阻力来推测整个流体的粘度。

根据流量方程和托球测量法则,可以得到测定粘滞系数的公式:η= (ρ×g×(d^2 - D^2)×t)/(4×V)其中,η为粘滞系数,单位为贝克尔(Be),ρ为流体密度,g为重力加速度,d 为细管内径,D为细管外径,t为测量时间,V为托球的体积。

实验步骤:1. 在韩涅管黏度计上装上细管和托球。

2. 用水桶将韩涅管浸入水中,并放入水浴锅中进行加热,使水温保持在一定的范围内。

3. 待水温稳定后,用温度计测量水温,并记录下来。

4. 用实验管量取一定量的液体(如水或甘油)。

5. 将实验管中的液体缓慢倒入韩涅管中,并立即启动计时器。

6. 观察托球的下沉过程,当托球下沉一定距离后,停止计时器。

7. 记录下托球下沉所用的时间,然后倒出韩涅管内的液体。

8. 重复上述步骤3-7,进行多次实验,并分别记录下所测得的时间和水温。

实验结果:根据实验中所测得的时间和水温数据,可以计算得到粘滞系数的数值。

根据公式计算出多组数据的粘滞系数,并计算出平均值和标准差。

实验讨论:1. 分析不同温度下粘滞系数的变化趋势,探讨温度对粘滞系数的影响。

液体粘滞系数的测定实验报告

液体粘滞系数的测定实验报告

液体粘滞系数的测定实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过测定不同液体的粘滞系数,探究液体的流动特性,并学习粘滞系数的测定方法。

二、实验原理。

液体的粘滞系数是衡量液体黏性的重要指标,通常用于描述流体的内摩擦力。

在本实验中,我们将通过测定液体在不同条件下的流动速度和流动层厚度,利用流变学原理计算出液体的粘滞系数。

三、实验仪器与试剂。

1. 流体力学实验装置。

2. 不同液体样品(如水、甘油、汽油等)。

3. 测量工具(如尺子、计时器等)。

四、实验步骤。

1. 准备工作,将实验装置设置在水平台面上,并将不同液体样品倒入实验装置中。

2. 测定流速,打开实验装置,调节流体流动速度,并测定不同液体在相同条件下的流速。

3. 测定流动层厚度,观察液体流动时的流动层厚度,并记录下来。

4. 数据处理,根据实验数据,利用流变学原理计算出不同液体的粘滞系数。

五、实验结果与分析。

经过实验测定和数据处理,我们得到了不同液体的粘滞系数。

通过对实验结果的分析,我们发现不同液体的粘滞系数存在较大差异,这与液体的性质密切相关。

例如,甘油的粘滞系数较大,而汽油的粘滞系数较小,这与它们的分子结构和相互作用有关。

六、实验总结。

通过本次实验,我们深入了解了液体的粘滞系数测定方法,并学习了流变学原理在实验中的应用。

同时,我们也认识到了不同液体的粘滞系数反映了其内部分子结构和流动特性,这对于液体的工程应用具有重要意义。

七、实验注意事项。

1. 在实验过程中要注意操作规范,确保实验安全。

2. 实验数据的准确性对于结果的可靠性至关重要,要认真记录实验数据。

3. 在测定流速和流动层厚度时,要保持仪器的稳定,避免外界干扰。

八、参考文献。

1. 《流体力学实验方法》,XXX,XXX出版社,XXXX年。

2. 《流变学导论》,XXX,XXX出版社,XXXX年。

以上为本次液体粘滞系数的测定实验报告,谢谢阅读。

粘滞系数的测定实验报告

粘滞系数的测定实验报告

粘滞系数的测定实验报告一、引言粘滞系数是流体力学中的一个重要参数,它描述了流体流动时的黏性特性。

粘滞系数的测定对于研究流体的性质以及流体力学现象有着重要的意义。

本实验旨在通过测定不同流体的流动速度和施加的力的关系,来确定流体的粘滞系数。

二、实验装置与原理实验所需的装置主要包括流体槽、流体注射器、流速计和测力计。

实验中使用的流体为水和甘油。

流体槽中设置了流速计,可以测量流体的流动速度。

测力计用于测量施加在流体上的力。

根据流体力学的基本原理,流体的粘滞系数可以通过测量流体流动速度和施加的力来确定。

当流体在流体槽中流动时,流速计会测出流体的流动速度,测力计会测量施加在流体上的力。

通过改变流体注射器的开度,可以调节流体的流动速度。

三、实验步骤及数据处理1. 准备工作:将流体槽放在水平台面上,调整好流速计的位置,并将测力计固定在流体槽的一侧;2. 清洗流体槽:用适量的水清洗流体槽,确保流体槽内干净无杂质;3. 测量流体粘滞系数:首先将流体槽注满水,调整流体注射器的开度,使得流动速度适中。

然后记录下流动速度和施加的力,记录多组数据以提高准确性。

重复以上步骤,将流体槽注满甘油,测量不同浓度的甘油的流动速度和施加的力;4. 数据处理:根据测得的流动速度和施加的力,计算出不同流体的粘滞系数。

使用适当的公式,根据测得的力和流动速度的关系,绘制出力与速度的曲线。

根据数据曲线的斜率,可以得到流体的粘滞系数。

四、结果与讨论经过实验测量和数据处理,得到了水和甘油的粘滞系数。

根据实验数据计算得到的粘滞系数与理论值相比较,结果表明实验测量值与理论值基本吻合。

这说明实验测定粘滞系数的方法是可靠有效的。

通过实验我们还可以观察到不同流体的粘滞性质不同。

水的粘滞系数较小,流动性较好,而甘油的粘滞系数较大,流动性较差。

这与我们平时的观察和经验是相符合的。

实验中可能存在的误差主要来自于仪器的精度以及实验环境的影响。

为了减小误差,我们在实验中尽量保持流体槽的水平,确保测量的准确性。

测量粘滞系数实验报告

测量粘滞系数实验报告

测量粘滞系数实验报告测量粘滞系数实验报告引言:粘滞系数是描述流体内部阻力大小的物理量,也是流体力学中的重要参数。

本实验旨在通过测量流体在不同条件下的流动速度和应力,来计算流体的粘滞系数,进一步了解流体的性质和行为。

实验设备和材料:1. 测量粘滞系数的装置:包括流体容器、流体流动管道、流体流动控制装置和压力传感器等。

2. 流体:本实验采用了水和植物油两种常见的液体。

实验原理:粘滞系数的测量可以通过流体的黏度和流动速度之间的关系来实现。

根据牛顿流体力学的基本原理,流体内部的剪切应力与流体的黏度成正比,而与流动速度成线性关系。

因此,通过测量流体在不同条件下的流动速度和流体内部的剪切应力,可以计算出流体的粘滞系数。

实验步骤:1. 准备工作:确保实验设备的清洁和正常运行,检查流体的温度和压力等参数。

2. 流体流动控制:调整流体流动控制装置,使流体在流动管道中保持稳定的流动状态。

根据实验要求,选择合适的流速。

3. 流体流动速度测量:使用流速计或其他合适的测量装置,测量流体在流动管道中的速度。

记录测量结果。

4. 流体剪切应力测量:使用压力传感器等装置,测量流体内部的剪切应力。

根据测量结果,计算出流体的剪切应力。

5. 粘滞系数计算:根据实验数据和已知的流体性质参数,使用适当的公式或计算方法,计算出流体的粘滞系数。

实验结果与讨论:根据实验数据,我们可以得到不同条件下流体的流动速度和剪切应力的关系。

通过计算,我们可以得到流体的粘滞系数。

在本实验中,我们选择了水和植物油作为流体,分别进行了实验测量。

根据实验结果,我们发现水的粘滞系数较小,而植物油的粘滞系数较大。

这与我们平时的观察和经验相符。

水的流动速度较快,黏度较低,所以粘滞系数较小;而植物油的流动速度较慢,黏度较高,所以粘滞系数较大。

实验中可能存在的误差主要来自于实验设备的精度和测量方法的误差。

为了减小误差,我们在实验过程中尽量保持设备的稳定和准确性,并且进行多次测量取平均值。

实验报告粘滞系数测定

实验报告粘滞系数测定

实验题目: 落球法测定液体的粘度 目的:根据斯托克斯公式用落球法测定油的粘滞系数橙色字体的数据是在实验室测量出的原始数据,其他数据是计算所得。

摩擦阻力作用,这就是粘滞阻力的作用。

对于半径r 的球形物体,在无限宽广的液体中以速度v 运动,并无涡流产生时,小球所受到的粘滞阻力F 为rv F πη6= (1)公式(1)称为斯托克斯公式。

其中η为液体的粘滞系数,它与液体性质和温度有关。

如果让质量为m 半径为r 的小球在无限宽广的液体中竖直下落,它将受到三个力的作用,即重力mg 、液体浮力f 为g r ρπ334、粘滞阻力rv πη6,这三个力作用在同一直线上,方向如图1所示。

起初速度小,重力大于其余两个力的合力,小球向下作加速运动;随着速度的增加,粘滞阻力也相应的增大,合力相应的减小。

当小球所受合力为零时,即063403=--rv g r mg πηρπ (2)小球以速度v 0向下作匀速直线运动,故v 0称收尾速度。

由公式(2)可得36)34(rv gr m πρπη-= (3) 当小球达到收尾速度后,通过路程L 所用时间为t ,则v 0=L /t ,将此公式代入公式(3)又得trLgr m ⋅-=πρπη6)34(3 (4) 上式成立的条件是小球在无限宽广的均匀液体中下落,但实验中小球是在内半径为R 的玻璃圆筒中的液体里下落,筒的直径和液体深度都是有限的,故实验时作用在小球上的粘滞阻力将与斯托克斯公式给出的不同。

当圆筒直径比小球直径大很多、液体高度远远大于小球直径时,其差异是微小的。

为此在斯托克斯公式后面加一项修正值,就可描述实际上小球所受的粘滞阻力。

加一项修正值公式(4)将变成tR r rL gr m ⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=4.216)34(3πρπη (5) 式中R 为玻璃圆筒的内半径,实验测出m 、r 、ρ、t 、L 和R ,用公式(5)可求出液体的粘滞系数η。

数据处理方法一2. 测量记录图1图2待测液体的密度ρ= 0.950 g/cm3=950Kg/m330个小球与盘的总质量m1= g=盛小球的空盘质量m2= =1个小球的质量 m=6Kg容器内径 D= mm=液体总高度 H= mm=下落高度 L= =液体温度 T= 26 °C重力加速度 g= 9.8 m/s2数据处理方法二1、测小钢球的质量:把30粒小钢球装入小盘中,秤其质量为m1,再秤空盘的质量为m2,则每一粒小钢球的质量为m=(m1-m2)/30。

粘滞系数的测量

粘滞系数的测量
dl
落球法(或称斯托克斯法)
测量液体粘滞系数
( 0)Vg 6r(1 k r
)
R
(o)6d3g (o)gd2t
6 d L1k d
2 t D
18L(1kd) D
实验仪器
量,摄子、小球、停表、 米尺、游标卡尺和螺旋测微计
实验内容
1. 用螺旋测微计测量小球的直径d,共测6个小球 2. 用游标卡尺测量量筒的内径D
3. 在量筒上定出两道水平标记线A、B 4. 夹起小球,使小球在量筒液面中心处释放, 停表测小球通过标记线A到标记线B所需的时间t。
5. 记下液体温度,计算液体的粘滞系数和不确定度
注意事项 应尽量缩短测量时间和及时记录液温。
落球法(或称斯托克斯法)
米尺、游标卡尺和螺旋测微计
1. 实验时液体中应无气泡 粘滞系数越大液体越稠,与温度有很大关系。
制作:黄 勇 武汉理工大学物理实验中心
dl落球法或称斯托克斯法测量液体粘滞系数实验仪器量筒摄子小球停表米尺游标卡尺和螺旋测微计夹起小球使小球在量筒液面中心处释放停表测小球通过标记线实验过程中不应用手摸量筒应尽量缩短测量时间和及时记录液温
实验3.8 粘滞系数的测量
❖实验简介 ❖实验目的 ❖实验原理 ❖实验仪器
❖实验内容 ❖注意事项 ❖数据处理
量筒,摄子、小球、停表、
米用尺游、 标3游卡.记标尺卡测录尺量和量时螺筒旋的间测内微径时计D ,眼睛必须平视标记线 。
记录时间时,眼睛必须平视标记线 。
8
粘滞系数的测量
停表测小球通过标记线A到标记线B所需的时间t。
量筒,摄子、小球、停表、
(2)量筒的上水平标准线A为什么要取在液面下一段距离处,而且要使小球从靠近液面处,从静止开始自由下落?

粘滞系数的测定

粘滞系数的测定

实验原理
当小球在液体内下落时,因为和r是一定的,故阻力将 随下落速度的增大而增大。最后必将达到重力、浮力、阻力 三者的合力为零。此后小球就以速度0作匀速运动,即
D
f重f浮f阻=0
4 3 4 3 r g r 1 g 60 r 0 3 3

2 1 2 gr 9 0
2
1
式中D为容器的内直径;d为钢球的直径;t 为小球下落的时间;l为小球下落的距离。此公 式仍未把容器的底与液体的表面这种边界对实 验的影响考虑在内,在我们的实验中忽略不计。
实验内容
1. 取散颗较圆的小钢球,用螺旋测微计测量其直径d 每颗小球至少测取3次数据,然后分别算出平均值 (编号分别为d1、d2、d3)待用。
液体粘滞系数随温度的变化而变化,因此测 量中不要用手摸量筒。
在观察小钢球通量筒标志线时,要使视线 水平,以减小误差。
4. 用钢直尺测出两根蓝线间距离l,求出平均值。 用比重计测出蓖麻油的密度1。小钢球的密度 由实验室给定。各量测完后再用温度计测蓖麻油 的温度。
数据表格
注意事项
筒内油须长时间的静止放置,以排除气泡, 使液体处于静止状态。实验过程中不可捞取 小球,不可搅动。 将小钢球在液体中浸一下,然后用镊子把小 钢球沿量筒中心轴线近液面处自由落下。
2. 用夹子夹住小钢球先在油中浸润,然后在圆筒轴线 并靠近液面处释放小球,用停表测出小球匀速下落 经过两根蓝线间的距离l 所需要的时间t,则0=l/t (用五个小球分别测量)。每个小球下落6次,测6个 t取平均,然后再做另一个球,直到把3个球做完。
实验内容
3. 用游标卡尺测量圆筒的内径D共3次,取平均值。
大学物理实验
粘滞系数的测定

粘滞系数测定实验报告

粘滞系数测定实验报告

粘滞系数测定实验报告粘滞系数测定实验报告引言:粘滞系数是描述液体黏稠程度的物理量,它在工程和科学研究中有着广泛的应用。

本实验旨在通过测定不同液体的粘滞系数,探究液体的流动性质以及相关影响因素。

实验方法:1. 实验器材准备:实验所需的器材包括:粘度计、容器、计时器、温度计等。

2. 实验样品准备:选择不同类型的液体作为实验样品,如水、甘油、酒精等。

3. 实验步骤:a. 将容器装满待测液体,并将粘度计插入液体中。

b. 记录下粘度计上液体的初始位置,并启动计时器。

c. 计时器记录时间,当液体通过粘度计的时间达到一定值时,停止计时。

d. 记录下液体通过粘度计所经过的长度,并计算出粘滞系数。

实验结果与分析:通过实验,我们得到了不同液体的粘滞系数数据,并进行了分析比较。

实验结果显示,不同液体的粘滞系数存在明显的差异。

首先,我们发现水的粘滞系数较低,这是因为水分子之间的相互作用力较小,流动性较好。

而甘油和酒精的粘滞系数较高,这是因为它们的分子间相互作用力较强,流动性较差。

其次,我们还观察到温度对液体粘滞系数的影响。

随着温度的升高,液体的粘滞系数逐渐降低。

这是因为温度的升高会增加液体分子的热运动能量,使分子间的相互作用力减弱,流动性增强。

此外,实验还表明,液体的浓度对粘滞系数也有一定影响。

我们发现,相同液体在不同浓度下的粘滞系数存在差异。

一般来说,浓度越高,液体的粘滞系数越大。

这是因为浓度增加会增加液体分子间的相互作用力,从而阻碍了液体的流动。

结论:通过本次实验,我们了解了粘滞系数的测定方法,并探究了液体的流动性质以及相关影响因素。

实验结果表明,不同液体的粘滞系数存在差异,且受温度和浓度的影响较大。

这些结果对于工程和科学研究中液体流动性质的研究具有重要意义。

然而,本实验还存在一些不足之处。

首先,实验样品的选择较为有限,未能涵盖更多类型的液体。

其次,实验中的温度和浓度变化范围较窄,未能深入探究其对粘滞系数的影响。

未来的研究可以进一步扩大实验样品的范围,并对温度和浓度的影响进行更详细的研究。

粘滞系数实验报告

粘滞系数实验报告

粘滞系数实验报告粘滞系数实验报告引言:粘滞系数是描述流体黏性的物理量,是流体内部分子间相互作用力的表现。

粘滞系数的大小与流体的流动阻力密切相关,对于液体和气体的运动、物质传递以及工程设计等领域具有重要意义。

本实验旨在通过测量不同液体的流动速率和压力差,计算出其粘滞系数,从而探究不同因素对粘滞系数的影响。

实验步骤:1. 实验器材准备:准备一台流体流动实验装置,包括流量计、压力计、流体容器、流体管道等。

2. 实验液体选择:选择不同粘度的液体,如水、甘油、汽油等,并记录其温度。

3. 流体流动速率测量:将所选液体注入流体容器中,将流量计连接到流体管道上,并调节流量计使其显示为零。

打开流体流动开关,记录下流量计的读数。

4. 压力差测量:在流体管道的两端分别连接压力计,并记录下两端的压力差。

5. 实验数据处理:根据测量得到的流动速率和压力差数据,计算出液体的粘滞系数。

实验结果与讨论:在实验中,我们选择了水、甘油和汽油作为实验液体,测量了它们的流动速率和压力差,并计算出了它们的粘滞系数。

以下是实验结果的总结:1. 水的粘滞系数为X,甘油的粘滞系数为Y,汽油的粘滞系数为Z(单位为XX)。

2. 比较三种液体的粘滞系数,发现水的粘滞系数最小,甘油次之,汽油最大。

这是因为水分子间的相互作用力较小,分子间距较大,导致流动阻力较小;而甘油和汽油的分子间相互作用力较强,分子间距较小,导致流动阻力较大。

3. 同时,我们还观察到液体温度对粘滞系数的影响。

随着温度的升高,水的粘滞系数减小,而甘油和汽油的粘滞系数增加。

这是因为温度升高会增加液体分子的热运动能量,使分子间的相互作用力减弱或增强,从而影响流动阻力。

4. 此外,我们还发现流动速率与压力差之间存在一定的关系。

当流动速率增大时,压力差也随之增大。

这是因为流动速率的增加会导致流体分子间的碰撞频率增加,从而增加了流体的阻力。

结论:通过本实验,我们成功测量了水、甘油和汽油的粘滞系数,并观察了不同因素对粘滞系数的影响。

(完整版)粘滞系数测定实验

(完整版)粘滞系数测定实验

实验 液体粘滞系数的测定当液体内各部分之间有相对运动时,接触面之间存在内摩擦力,阻碍液体的相对运动,这种性质称为液体的粘滞性,液体的内摩擦力称为粘滞力。

粘滞力的大小与接触面面积以及接触面处的速度梯度成正比,比例系数η称为粘度(或粘滞系数)。

对液体粘滞性的研究在流体力学,化学化工,医疗,水利等领域都有广泛的应用,例如在用管道输送液体时要根据输送液体的流量、压力差、输送距离及液体粘度,设计输送管道的口径。

测量液体粘度可采用落球法,毛细管法(奥氏粘滞计),转筒法等方法。

本实验根据所用方法的不同,分成两个部分,第一部分采用落球法测定变温情况下的液体(蓖麻油)粘滞系数,第二部分则是采用毛细管法测定室温下的液体粘滞系数(该方法比较适合用于生物医学应用,比如测量血液的粘度)。

实验一 落球法测变温液体的粘滞系数落球法(又称斯托克斯法)适用于测量粘度较高的液体。

一般而言,粘度的大小取决于液体的性质与温度,温度升高,粘度将迅速减小。

例如对于蓖麻油,在室温附近温度改变C 1︒,粘度值改变约10%。

因此,测定液体在不同温度的粘度有很大的实际意义,欲准确测量液体的粘度,必须精确控制液体温度。

实验中,小球在液体中下落的时间可用秒表来测量。

一、实验目的1.用落球法测量不同温度下蓖麻油的粘度。

2.了解PID 温度控制的原理。

3.练习用秒表计时,用螺旋测微计测量小球直径。

二、实验原理在稳定流动的液体中,由于各层的液体流速不同,互相接触的两层液体之间存在相互作用,流动较慢的液层阻滞着流动较快的液层运动,所以产生流动阻力。

实验证明:若以液层垂直的方向作为x 轴方向,则相邻两个流层之间的内磨擦力f 与所取流层的面积S 及流层间速度的空间变化率xv d d 的乘积成正比: S d d f x v ••η= (1) 其中η称为液体的粘滞系数,它决定液体的性质和温度。

粘滞性随着温度升高而减小。

如果液体是无限广延的,液体的粘滞性较大,小球的半径很小,且在运动时不产生旋涡,那么,根据斯托克斯定律,小球受到的粘滞力f 为:v r f •••=ηπ6 (2) 式中η称为液体的滞粘系数,r 为小球半径,v 为小球运动的速度。

实验三液体粘滞系数的测定

实验三液体粘滞系数的测定

实验三液体粘滞系数的测定方法一:用乌式粘度计测定酒精的粘滞系数[实验目的]1.1.进一步巩固和理解粘滞系数的概念。

2.2.学会一种测定粘滞系数的方法。

[实验器材]粘度计、铁架台、秒表、温度计、打气球、玻璃缸、蒸馏水、酒精、量杯。

[仪器描述]如图3-1所示,粘度计是由三根彼此相通的玻璃管A 、B 、C 构成。

A 管经一胶皮管与一打气球相连,A 管底部有一大玻璃泡,称为贮液泡;B 管称为测量管,B 管中部有一根毛细管,毛细管上有一大和一小两个玻璃泡,在大泡的上下端分别有刻线N 、N ′;C 管称为移液管,C 管上端有一乳胶管,为的是在C 管处设置夹子。

整个实验是在装满水的玻璃缸中进行。

[实验原理]一切实际液体都具有一定的“粘滞性”,当液体流动时,由于粘滞性的存在,不同的液层有不同的流速v (如图3-2),流速大的一层对流速小的一层施以拉力,流速小的一层对流速大的一层施以阻力,因而各层之间就有内磨擦力的产生,实验表明,内磨擦力的大小与相邻两层的接触面积S 及速度梯度dv /dy 成正比,即F·y vd d ·S式中的比例系数叫做粘滞系数,又叫内磨擦系数。

不同的液体具有不同的粘滞系数。

一般情况下,液体的值随温度的升高而减少。

在国际单位制中,的单位为帕·秒(Pa ·s )。

图3- 2速度梯度当粘滞液体在细管中作稳恒流动时,若管的半径为R ,管长为L ,细管两端的压强差为ΔP 1 ,液体的粘滞系数为1,则在时间t 1内液体流经细管的体积V 可依泊肃叶公式求出:11148t P LRV(3-1)同理,对于同一细管,若换用另一种粘滞系数为2的液体,并假设这时细管两端的压强差为ΔP 2,体积仍为V 的液体流经细管所需时间为t 2,则有:22248t P LR V(3-2)由(3-1)式和(3-2)式得111222t tP P (3-3)如果实验时把细管铅垂方向放置,则压强差是由重力引起的,于是121212hg h g P P (3-4)此处1及2是两种不同液体的密度,将(3-4)式代入(3-3)式,得111222t t (3-5)可见,如果一种液体的粘滞系数1为已知,且两种液体的密度1及2可查表得到,则只要测出两种液体流经同一细管的时间t 1和t 2,即可根据(3-5)式算出被测液体的粘滞系数2.本实验是已知水的1值,求待测酒精的2值。

粘滞系数的实验报告

粘滞系数的实验报告

粘滞系数的实验报告粘滞系数的实验报告引言粘滞系数是描述液体黏稠程度的物理量,对于液体的流动性能具有重要的影响。

本实验旨在通过测量不同液体的流动速度和施加的剪切力之间的关系,来确定液体的粘滞系数。

实验设备和原理实验中使用了一个流动管道,管道内部涂有被测液体。

通过施加一定的压力差,使液体在管道中流动。

测量流动速度和施加的剪切力,可以得到液体的粘滞系数。

实验步骤1. 准备工作:清洗流动管道,确保内部没有杂质,然后将待测液体倒入管道中。

2. 施加压力差:使用压力差计测量施加在流动管道两端的压力差,并记录下来。

3. 测量流动速度:在流动管道的某一段距离上,设置一个流量计,测量通过该段距离的液体流动速度,并记录下来。

4. 测量剪切力:在流动管道的另一段距离上,设置一个剪切力计,测量施加在液体上的剪切力,并记录下来。

5. 重复实验:重复以上步骤,至少进行三次实验,以获得可靠的数据。

实验结果根据实验数据,我们可以计算出不同液体的粘滞系数。

以水和甘油为例,假设它们的流动速度和施加的剪切力分别为v1、v2和F1、F2。

根据流体力学的基本原理,我们可以得到以下关系式:F1/A = η1 * (v1/d)F2/A = η2 * (v2/d)其中,A为流动管道的横截面积,d为流动管道的长度,η1和η2分别为水和甘油的粘滞系数。

通过将上述两个方程相除,消去A和d,我们可以得到:F1/F2 = η1 * (v1/v2) / η2根据此方程,我们可以计算出水和甘油的粘滞系数之间的比值。

讨论与结论根据实验测量数据计算得到的比值,我们可以得出水的粘滞系数比甘油的粘滞系数小。

这是因为甘油的分子较大,分子间相互作用力较强,导致流动时的内摩擦增大,从而使其粘滞系数较大。

此外,我们还可以通过实验数据的分析,得出其他液体的粘滞系数,并与已知的数据进行比较。

通过比较,我们可以进一步了解不同液体的流动性能和粘滞特性。

总结本实验通过测量不同液体的流动速度和施加的剪切力之间的关系,成功确定了液体的粘滞系数。

实验液体粘滞系数的测定

实验液体粘滞系数的测定

实验液体粘滞系数的测定一、实验介绍气体和液体统称为流体。

若流体各层之间作相互运动时,相邻两层间有内摩擦力存在,则将具有此性质的流体称为粘性流体。

现实中,酒精、甘油、糖浆之类的流体都是粘性流体。

而粘性液体的粘滞性在液体(例如石油)管道输送以及医药等方面都有重要的应用。

现代医学发现,许多心脑血管疾病与血液粘滞系数有关,血液粘滞会使流入人体器官和组织的血流量减少、血流流速减缓,使人体处于供血和供氧不足的状态中,可能引发多种心脑血管疾病。

所以,血液粘滞系数的大小成了人体血液健康的重要标志之一,对于粘滞系数的测定和分析就具有非常重要的现实意义。

通常测定液体粘滞系数的方法有很多,如落球法、落针法、比较法等等。

本实验采用奥氏粘度计测量酒精的粘滞系数。

奥氏粘度计是利用比较法制成的,适用于测定液体的比较粘滞系数,即两种不同液体都采用此仪器测量,如果其中一种液体的粘滞系数已知,则通过就可获得另一种液体的粘滞系数。

此仪器是测量液体粘滞系数的常用仪器。

二、实验目的1.掌握用奥氏粘度计测定粘性流体的粘滞系数.2.了解泊肃叶公式的应用。

3.了解比较法的好处.三、实验器材奥氏粘度计、温度计、秒表、洗耳球、量筒、量杯、刻度移液管(滴定管)、蒸馏水、酒精等。

四、实验原理气体和液体统称为流体。

若流体各层之间作相互运动时,相邻两层间有内摩擦力存在,则将具有此性质的流体称为粘性流体。

现实中,酒精、甘油、糖浆之类的流体都是粘性流体。

粘性流体的运动状态有层流(laminar flow)、湍流(turbulent flow)。

所谓层流,即流体的分层流动状态。

当流体流动的速度超过一定数值时,流体不再保持分层流动状态,而有可能向各个方向运动,即在垂直于流层的方向有分速度,因而各流体层将混淆起来,并有可能形成湍流,湍流显得杂乱而不稳定,这样的流动状态称为湍流。

对于粘性流体在流动时相邻流层之间的内摩擦力又称为粘性力。

并且根据牛顿粘滞定律,粘性力f的大小与两流层的接触面积S以及接触处流层间的速度梯度dsdx成正比,具体有如下关系式:ds f S dxη= (1) 式中,比例系数η称为流体的粘度。

测量粘滞系数实验

测量粘滞系数实验
动特性
粘滞系数在工 程应用中的重 要性:涉及流 体设备的效率、 性能和安全等
方面
了解粘滞系数 对科研和工业 生产的意义: 有助于深入理 解流体运动规 律,优化流体 设备设计,提
高生产效率
掌握测量粘滞系数的方法
了解粘滞系数的概念和意义 掌握测量粘滞系数的方法和步骤 了解实验中需要注意的事项和误差来源 掌握数据处理和分析的方法

实验意义:了 解流体性质, 为工程实际提
供依据
测量粘滞系数的方法和原理
测量原理:通过测量流体在管道中的流动特性,推导出流体的粘滞系数。
实验设备:粘度计、恒温水浴、计时器等。
实验步骤:将流体倒入粘度计中,恒温水浴加热至预定温度,计时器记 录流体流经粘度计的时间,根据公式计算粘滞系数。 注意事项:保持恒温水浴温度稳定,避免气泡和杂质混入流体,多次测 量取平均值以提高准确性。
实验中涉及的物理量和单位
粘滞系数:衡 量流体粘滞性 的物理量,单
位为帕·秒 (Pa·s)
剪切力:流体 在剪切力作用 下发生形变,
单位为牛顿 (N)
剪切速率:流 体在剪切力作 用下的速度变 化,单位为秒-
1(s-1)
粘滞应力:流 体在剪切力作 用下的内摩擦 力,单位为牛
顿(N)
实验步骤
实验器材准备
实验结束后,需要对数据进 行整理,计算粘滞系数和误 差
实验过程中,需要实时记录 数据,包括温度、时间、粘 度等参数
分析实验数据,找出可能影 响实验结果的因素
总结实验结果,得出结论
实验结果分析
数据处理和误差分析
数据处理方法:平均值、中位数、标准差等统计方法 误差来源:测量设备、操作过程、环境因素等 误差分析:对每种误差来源进行定量或定性分析 减小误差的方法:改进测量设备、优化操作过程、控制环境因素等
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v L
大学物理实验
t
2.确定小球达到收尾速度时光电门的位置
•光电门2的激光在量筒中轴线距底上方5cm,光电门1的激光 在量筒中轴线距液面下方分别为:1cm、3cm、5cm处。
•记录小球通过L1、L2所用时间t,测出L1、L2距离L(用尺 测量激光在量筒的两入射光点之间距离和出射光点之间距离 离,取其平均值)。
•用温度计测量实验前的油温T (℃), 随温度升高迅速减少。
•同一个球重复测量6次。 •换另一个半径的小钢球,重复以上实验测量6次。
大学物理实验
四. 数据处理
1. 求实。
2.求相对误差: 理 实 100% 理
实查表或 log 0.0347T 0.7046
五.思考题 教材: 1题(实验报告) 2题(实验报告) 3题(实验报告)
•计算小球的下落速度v1、v2、v3 ( v=L/t)。
•若v1v2=v3,则光电门1可选在其激光在圆筒中轴线处距油面
下方3cm以下的位置。
大学物理实验
3.测量粘滞系数
D

(r球 r液)d 2 gt
18L(1 2.4 d )(11.6 d )
D
H
用直尺测L1、 LL2,之2间次距离
用计时仪测小球 通过L1、L2之 间的时间
D
H
要测 ,关键要测准收尾速度v收,即测量
小球匀速下落L的时间t。
D
待测液体 r液
L1 F f
H
小 球
L
n mg
L2
底座
大学物理实验
三、实验内容与步骤
1.调节液体粘滞系数测定仪
•调测定仪底盘水平; •调激光发射器,使两束激光平行 地对准铅锤线; •调激光接收器,使之接到激光; •开“计时仪”电源,按“计时” 键;显示“C0.000”, “C”表示计时仪处于计时状态 ; •吸拾钢球,投球,使球挡光、计 时器计时;
大学物理实验
实验33 液体粘滞系数的测定
一.实验任务 二.测量原理与方法 三.实验内容与步骤 四.数据处理 五.思考题
斯托克斯
大学物理实验
各种流体(液体、气体)都具有不同程度的粘性。 什么是粘滞力? —液层与邻层液体间的摩擦力(非物体与液体间的摩擦力) 如何测粘滞系数? —— 本实验落球法。 粘滞系数与哪些因数有关? —— 本实验落球法。
大学物理实验
The End
用计时仪测小球通过 L1、L2之间的时 间
用螺旋测微计测量 小球直径6次
待测液体 r液
L1 F f
H
小 球
L
n mg
L2
r球 = 7800.0 kg.m-3,蓖麻油的密度:r液 = 962.0 kg.m-3 ,
底座
量筒直径: D=6.010-2 m .
•光电门1的激光在量筒中轴线距液面下方5cm处。
一. 实验任务
1.测量收尾速度. 2.用落球法测液体的粘滞系数.
大学物理实验
二. 实验原理与方法
粘滞阻力: F 6 r v
小球三力平衡时: mg r液Vg 6vr
收尾速度:匀速下落速度
v收

L t

(r球 r液)d 2 gt
18L(1 2.4 d )(11.6 d )
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