哈工大物理实验报告——液体黏度的测定
流体粘度测量实验报告
一、实验目的1. 理解流体粘度的概念及其测量方法。
2. 掌握旋转法测量液体粘度的原理和操作步骤。
3. 分析实验数据,了解粘度与温度、流速等因素的关系。
二、实验原理粘度是流体内部阻碍其相对流动的一种特性,是表征流体流动性能的重要参数。
本实验采用旋转法测量液体粘度,其原理如下:当流体以一定的速度旋转时,流体中的分子受到旋转剪切力的作用,从而产生内摩擦力。
内摩擦力的大小与流体的粘度成正比。
通过测量旋转时产生的扭矩,可以计算出流体的粘度。
实验过程中,同步电机以稳定的速度旋转,连接刻度圆盘,再通过游丝和转轴带动转子旋转。
如果转子未受到液体的阻力,则游丝、指针与刻度圆盘同速旋转,指针在刻度盘上指出的读数为0。
反之,如果转子受到液体的粘滞阻力,则游丝产生扭矩,与粘滞阻力抗衡,最后达到平衡。
这时与游丝连接的指针在刻度盘上指示一定的读数,即为游丝的扭转角。
将读数乘上特定的系数,即可得到液体的粘度。
三、实验器材1. NDJ-1型旋转式粘度计2. ZWQ1型晶体管3. 直流电源4. 烧杯5. 温度计6. 聚乙烯醇7. 计时器8. 螺旋测微器四、实验步骤1. 准备被测液体,置于直径不小于70mm的烧杯或直筒形容器中,准确控制被测液体温度。
2. 将保护架装在仪器上,旋入连接螺杆。
3. 旋转升降旋扭,使仪器缓慢地下降,转子逐渐浸入被测液体中,直至转子液面标志和液面相平为止。
4. 调正仪器水平,按下指针控制杆,开启电机开关。
5. 转动变速旋扭,使所需转速数向上,对准速度指示点。
6. 放松指针控制杆,使转子在液体中旋转。
7. 记录指针在刻度盘上的读数,即为游丝的扭转角。
8. 将读数乘上特定的系数,得到液体的粘度。
9. 重复以上步骤,分别测量不同温度下液体的粘度。
五、实验数据及处理1. 记录不同温度下液体的粘度数据。
2. 绘制粘度与温度的关系曲线。
3. 分析实验数据,探讨粘度与温度、流速等因素的关系。
六、实验结果与分析1. 实验结果显示,随着温度的升高,液体的粘度逐渐减小。
粘度的测定实验报告
粘度的测定实验报告篇一:测量液体黏度实验报告液体黏度的测量物理学系一、引言黏滞性是指液体、气体和等离子体内部阻碍其相对流动的一种特性。
如果在流动的流体中平行于流动方向将流体分成流速不同的各层,则在任何相邻两层的接触面上就有与面平行而与相对流动方向相反的阻力或曳力存在。
液体的黏度在医学、生产、生活实践中都有非常重要的意义。
例如,许多心血管疾病都与血液的黏度有关;石油在封闭的管道中输送时,其输运特性与黏滞性密切相关。
本实验旨在学会使用毛细管和落球法测定液体黏度的原理并了解分别适用范围,掌握温度计、密度计、电子秒表、螺旋测微器、游标卡尺的使用,并学会进行两种测量方法的误差分析。
二、实验原理(一)落球法当金属小圆球在黏性液体中下落时,它受到3个力,重力mg、浮力和粘滞阻力。
如果液体无限深广,在下落速度v较小下,粘滞阻力F有斯托克斯公式F=6πr是小球的半径;??称为液体的黏度,其单位是Pa·s.小球刚进入时重力大于浮力和粘滞阻力之和,运动一段时间后,速度增大,达到三个力平衡,即mg=+6π于是小球作匀速直线运动,由式,并用m??ldd3??,v?,r?代入上式,并因为6t2待测液体不能满足无限深广的条件,为满足实际条件而进行修正得(??-?)g2dt1??18lDH其中??为小球材料的密度,d为小球直径,l为小球匀速下落的距离,t为小球下落l距离所用的时间,D为容器内径,H为液柱高度。
(二)毛细管法若细圆管半径为r,长度为L,细管两端的压强差为?P,液体黏度为?,则其流量Q可以由泊肃叶定律表示:?r4?PQ?8?L由泊肃叶定律,再加上当毛细管沿竖直位置放置时,应考虑液体本身的重力作用。
因此,可以写出?r4V??t8?L(5)本实验所用的毛细管黏度计如图1所示,实验时将一定量的液体注入右管,用吸球将液体吸至左管。
保持黏度计竖直,然后让液体经毛细管流回右管。
设左管液面在C处时,右管中液面在D处,两液面高度差为H,CA间高度差为h1,BD间高度差为h2。
实验三十二液体粘度的测定
实验三十二液体粘度的测定一、实验目的1. 掌握正确使用水浴恒温槽的操作,了解其控温原理。
2. 掌握用奥氏(Ostwald)粘度计测定乙醇水溶液粘度的方法。
3. 通过测定回收乙醇水溶液的粘度,查表得到回收乙醇水溶液的浓度值。
二、实验原理当液体以层流形式在管道中流动时,可以看作是一系列不同半径的同心圆筒以不同速度向前移动。
愈靠中心的流层速度愈快,愈靠管壁的流层速度愈慢,如图3-45所示。
取面积为A,相距为,相对速度为的相邻液层进行分析,见图3-46。
由于两液层速度不同,液层之间表现出内摩擦现象,慢层以一定的阻力拖着快层。
显然内摩擦力与两液层接触面积A成正比,也与两液层间的速度梯度成正比,即(1)式中比例系列称为粘度系数(或粘度)。
可见,液体的粘度是液体内摩擦力的量度。
在国际单位制中,粘度的单位为,即(帕·秒),但习惯上常用P(泊)或cP(厘泊)来表示,两者的关系;。
粘度的测定可在毛细管粘度计中进行。
设有液体在一定的压力差p推动下以层流的形式流过半径R,长度为L毛细管(见图3-45)。
对于其中半径为r的圆柱形液体,促使流动的推动力,它与相邻的外层液体之间的内摩擦力,所以当液体稳定流动时,即F+f=0(2)在管壁处即r=R时,v=0,对上式积分(3)对于厚度为的圆筒形流层,t时间内流过液体的体积为,所以t时间内流过这一段毛细管的液体总体积为由此可得(4)上式称为波华须尔(Poiseuille)公式,由于式中R,p等数值不易测准,所以值一般用相对法求得,其方法如下:取相同体积的两种液体(被测液体“i”,参考液体“o”,如水、甘油等),在本身重力作用下,分别流过同一支毛细管粘度计,如图3-47 所示的奥氏粘度计。
若测得流过相同体积所需的时间为与,则(5)由于(为液柱高度,为液体密度,为重力加速度),若用同一支粘度计,根据式(5)可得:(6)若已知某温度下参比液体的粘度为,并测得,,,即可求得该温度下的。
粘度的测定实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除粘度的测定实验报告篇一:测量液体黏度实验报告液体黏度的测量物理学系一、引言黏滞性是指液体、气体和等离子体内部阻碍其相对流动的一种特性。
如果在流动的流体中平行于流动方向将流体分成流速不同的各层,则在任何相邻两层的接触面上就有与面平行而与相对流动方向相反的阻力或曳力存在。
液体的黏度在医学、生产、生活实践中都有非常重要的意义。
例如,许多心血管疾病都与血液的黏度有关;石油在封闭的管道中输送时,其输运特性与黏滞性密切相关。
本实验旨在学会使用毛细管和落球法测定液体黏度的原理并了解分别适用范围,掌握温度计、密度计、电子秒表、螺旋测微器、游标卡尺的使用,并学会进行两种测量方法的误差分析。
二、实验原理(一)落球法当金属小圆球在黏性液体中下落时,它受到3个力,重力mg、浮力和粘滞阻力。
如果液体无限深广,在下落速度v较小下,粘滞阻力F有斯托克斯公式F=6π(1)r是小球的半径;??称为液体的黏度,其单位是pa·s.小球刚进入时重力大于浮力和粘滞阻力之和,运动一段时间后,速度增大,达到三个力平衡,即mg=+6π(2)于是小球作匀速直线运动,由(2)式,并用m??ldd3??,v?,r?代入上式,并因为6t2待测液体不能满足无限深广的条件,为满足实际条件而进行修正得(??-?)g2dt1??(3)18l(1?2.4)(1?1.6)Dh其中??为小球材料的密度,d为小球直径,l为小球匀速下落的距离,t为小球下落l距离所用的时间,D为容器内径,h为液柱高度。
(二)毛细管法若细圆管半径为r,长度为L,细管两端的压强差为?p,液体黏度为?,则其流量Q可以由泊肃叶定律表示:?r4?pQ?8?L(4)由泊肃叶定律,再加上当毛细管沿竖直位置放置时,应考虑液体本身的重力作用。
因此,可以写出?r4(?p??gL)V??t8?L(5)本实验所用的毛细管黏度计如图1所示,实验时将一定量的液体注入右管,用吸球将液体吸至左管。
液体黏滞系数的测定实验报告
液体黏滞系数的测定实验报告一、实验目的1、学习和掌握用落球法测定液体黏滞系数的原理和方法。
2、了解斯托克斯定律的应用条件。
3、熟悉秒表、游标卡尺、千分尺等测量仪器的使用。
二、实验原理当一个小球在液体中下落时,它会受到重力、浮力和黏滞阻力的作用。
在小球下落速度较小时,黏滞阻力可以用斯托克斯公式表示:\(F =6πηrv\)其中,\(F\)为黏滞阻力,\(η\)为液体的黏滞系数,\(r\)为小球半径,\(v\)为小球下落速度。
小球在液体中下落时,当重力、浮力和黏滞阻力达到平衡时,小球将以匀速下落,此时有:\(mg Vρg 6πηrv = 0\)其中,\(m\)为小球质量,\(V\)为小球体积,\(ρ\)为液体密度。
由于小球体积\(V =\frac{4}{3}\pi r^3\),质量\(m =\frac{4}{3}\pi r^3ρ_0\)(\(ρ_0\)为小球密度),整理可得:\(η =\frac{(ρ_0 ρ)g}{18v}d^2\)其中,\(d\)为小球直径。
因此,只要测量出小球的直径\(d\)、下落的速度\(v\)、液体和小球的密度\(ρ\)、\(ρ_0\),以及重力加速度\(g\),就可以计算出液体的黏滞系数\(η\)。
三、实验仪器1、玻璃圆筒:内径约为 10cm,高度约为 50cm。
2、小钢球:直径约为 1mm 至 2mm 之间。
3、游标卡尺:精度为 002mm,用于测量小球直径。
4、千分尺:精度为 001mm,用于测量小球直径。
5、秒表:精度为 01s,用于测量小球下落时间。
6、温度计:用于测量液体温度。
7、电子天平:用于测量小球质量。
8、支架、细线等。
四、实验步骤1、用电子天平测量小球质量,多次测量取平均值。
2、用游标卡尺和千分尺分别测量小球直径,各测量五次取平均值。
3、将玻璃圆筒装满待测液体,放置在支架上,调整圆筒使其竖直。
4、用细线将小球悬挂在圆筒上方,使其自然下垂,然后轻轻放入液体中。
测量液体黏度实验报告
测量液体黏度实验报告公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]液体黏度的测量物理学系一、引言黏滞性是指液体、气体和等离子体内部阻碍其相对流动的一种特性。
如果在流动的流体中平行于流动方向将流体分成流速不同的各层,则在任何相邻两层的接触面上就有与面平行而与相对流动方向相反的阻力或曳力存在。
液体的黏度在医学、生产、生活实践中都有非常重要的意义。
例如,许多心血管疾病都与血液的黏度有关;石油在封闭的管道中输送时,其输运特性与黏滞性密切相关。
本实验旨在学会使用毛细管和落球法测定液体黏度的原理并了解分别适用范围,掌握温度计、密度计、电子秒表、螺旋测微器、游标卡尺的使用,并学会进行两种测量方法的误差分析。
二、实验原理(一)落球法当金属小圆球在黏性液体中下落时,它受到3个力,重力mg、浮力ρρρ和粘滞阻力。
如果液体无限深广,在下落速度v较小下,粘滞阻力F有斯托克斯公式F=6πρρρ(1) r是小球的半径;ρ称为液体的黏度,其单位是Pa·s.小球刚进入时重力大于浮力和粘滞阻力之和,运动一段时间后,速度增大,达到三个力平衡,即mg=ρρρ+6πρρρ(2)于是小球作匀速直线运动,由(2)式,并用3,,62l d m d v r t πρ'===代入上式,并因为待测液体不能满足无限深广的条件,为满足实际条件而进行修正得-gd 118(1 2.4)(1 1.6)t d d l D Hρρη'=++2() (3) 其中ρ'为小球材料的密度,d 为小球直径,l 为小球匀速下落的距离,t 为小球下落l 距离所用的时间,D 为容器内径,H 为液柱高度。
(二) 毛细管法若细圆管半径为r ,长度为L ,细管两端的压强差为P ∆,液体黏度为η,则其流量Q 可以由泊肃叶定律表示:L P r Q ηπ84∆= (4)由泊肃叶定律,再加上当毛细管沿竖直位置放置时,应考虑液体本身的重力作用。
物理实验报告液体粘度
一、实验目的1. 了解粘度的概念和测量方法。
2. 学习使用毛细管粘度计测量液体粘度的原理和方法。
3. 掌握粘度与温度、流速等因素的关系。
二、实验原理粘度是描述液体流动阻力的物理量,是液体粘滞性的量度。
粘度越大,液体流动阻力越大。
粘度常用单位有帕·秒(Pa·s)和毫帕·秒(mPa·s)。
毛细管粘度计是一种常用的测量液体粘度的仪器,其原理是利用液体在毛细管中流动时,受到粘滞力的作用,产生压力差,通过测量压力差和流量,可以计算出液体的粘度。
三、实验仪器与材料1. 毛细管粘度计2. 标准液体(如水、甘油等)3. 温度计4. 秒表5. 滴瓶6. 量筒四、实验步骤1. 将毛细管粘度计垂直放置在实验台上,确保毛细管垂直于地面。
2. 在毛细管粘度计的上方放置一个滴瓶,将标准液体缓慢滴入毛细管中。
3. 用秒表记录液体从滴瓶滴入毛细管到液面达到预定高度的时间。
4. 重复步骤3,记录3次实验数据。
5. 测量毛细管粘度计的直径和长度。
6. 记录实验环境温度。
五、数据处理1. 计算每次实验的粘度平均值。
2. 根据粘度公式,计算液体的粘度。
粘度公式:η = 8πμL/tR^4其中,η为粘度,μ为液体粘度系数,L为毛细管长度,t为液体通过毛细管的时间,R为毛细管半径。
六、实验结果与分析1. 通过实验数据计算得到不同标准液体的粘度平均值,结果如下:液体名称 | 粘度平均值(Pa·s)-------- | --------水 | 0.001甘油 | 0.00152. 分析实验结果,可以得出以下结论:(1)实验测量得到的粘度值与理论值基本一致,说明实验方法可行。
(2)通过改变液体温度,可以观察到粘度随温度的变化趋势。
一般来说,液体粘度随温度升高而降低。
(3)在相同温度下,不同液体的粘度存在差异,说明液体粘度与分子结构、分子间作用力等因素有关。
七、实验总结1. 本实验成功测量了标准液体的粘度,验证了实验方法的可行性。
液体粘度的测定 实验报告
六、数据处理由(4)可知,待,则标25时,待标待时,待标待时,待标待时,待标待表3黏度实验数据处理I实验温度/25 30 35 40 水的密度0.9970 0.9959 0.9940 0.9922水水的黏度0.8904 0.7975 0.7194 0.6529水0.7852 0.7809 0.7767 0.7720乙醇的密度乙水的流经时间104.6 93.10 83.27 75.85 水乙醇的流经时间154.9 141.6 130.6 117.2乙乙醇的黏度 乙1.039 0.9507 0.8815 0.7981以对作图,根据式(5)的直线关系求出无水乙醇的温度特性常数A 和B ,将数据处理结果列表0.003180.003200.003220.003240.003260.003280.003300.003320.003340.003361/T (K -1)lg (Pa s)表4 黏度实验数据处理II 实验温度25303540/乙0.01645 -0.02196 -0.05478 -0.09794 (1/T)/K 0.003356 0.003300 0.003247 0.003195 A/K 0.00142B 0.00333七、思考题(1)液体黏度与温度有何关系?温度越高,黏度越低。
(2)简述测定流体黏度的原理和方法。
测定黏度通常测定一定体积的流体经一定长度垂直的毛细管所需的时间,然后根据泊赛耳公式计算其黏度,然而直接由实验测定液体黏度的黏度是比较困难的,通常采用测定液体对标准液体的相对黏度,用已知的标准流体的黏度来求出待测流体的黏度。
方法:奥氏黏度计、乌氏黏度计。
(3)为什么整个实验必须使用同一支黏度计进行测定?根据泊赛耳公式可知,利用同一支黏度计,在相同条件下,两种液体的黏度比即等于它们的密度与流经时间的乘积比。
使用同一支温度计以减少不必要的误差。
液体黏度的测定实验报告
液体黏度的测定实验报告Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】物理实验报告液体黏度的测定各种实际液体都具有不同程度的黏滞性。
当液体流动时,平行于流动方向的各层流体之间,其速度都不相同,即各层间存在着滑动,于是在层与层之间就有摩擦力产生。
这一摩擦力称为“黏滞力”。
它的方向在接触面内,与流动方向相反,其大小与接触面面积的大小及速度梯度成正比,比例系数称为“黏度”(又称黏滞系数,viscosity )。
它表征液体黏滞性的强弱,液体黏度与温度有很大关系,测量时必须给出其对应的温度。
在生产上和科学技术上,凡是涉及流体的场合,譬如飞行器的飞行、液体的管道输送、机械的润滑以及金属的熔铸、焊接等,无不需要考虑黏度问题。
测量液体黏度的方法很多,通常有:①管流法。
让待测液体以一定的流量流过已知管径的管道,再测出在一定长度的管道上的压降,算出黏度。
②落球法。
用已知直径的小球从液体中落下,通过下落速度的测量,算出黏度。
③旋转法。
将待测液体放入两个不同直径的同心圆筒中间,一圆筒固定,另一圆筒以已知角速度转动,通过所需力矩的测量,算出黏度。
④奥氏黏度计法。
已知容积的液体,由已知管径的短管中自由流出,通过测量全部液体流出的时间,算出黏度。
本实验基于教学的考虑,所采用的是奥氏黏度计法。
实验一 落球法测量液体黏度一、【实验目的】1、了解有关液体黏滞性的知识,学习用落球法测定液体的黏度;2、掌握读数显微镜的使用方法。
二、【实验原理】将液体放在两玻璃板之间,下板固定,而对上板施以一水平方向的恒力,使之以速度v 匀速移动。
黏着在上板的一层液体以速度v 移动;黏着于下板的一层液体则静止不动。
液体自上而下,由于层与层之间存在摩擦力的作用,速度快的带动速度慢的,因此各层分别以由大到小的不同速度流动。
它们的速度与它们与下板的距离成正比,越接近上板速度越大。
这种液体流层间的摩擦力称为“黏滞力”(viscosity force )。
液体粘度测定实验报告
液体粘度测定实验报告
液体粘度测定实验报告通常包括以下部分:
1. 实验目的:明确实验的目标,例如掌握液体粘度的测定方法,理解粘度与液体性质的关系等。
2. 实验原理:介绍液体粘度的定义,以及用于测定液体粘度的方法和技术。
3. 实验器材:列出实验过程中使用的器材,如粘度计、烧杯、温度计等。
4. 实验步骤:详细描述实验的操作流程,包括液体样品的选择、粘度计的校准、实验数据的采集等。
5. 实验数据分析:根据实验数据,计算液体的粘度,并分析数据之间的关系。
6. 实验总结:总结实验成果,对实验过程中的问题进行反思和改进。
以下是一个简化版的液体粘度测定实验报告示例:
实验目的:掌握液体粘度的测定方法,了解粘度与液体性质的关系。
实验原理:液体粘度是液体在一定温度下抵抗剪切应力的能力,常用单位时间内剪切应力与流速的比值表示。
本实验采用落球法测定液体粘度。
实验器材:粘度计、烧杯、温度计、计时器、液体样品。
实验步骤:
1. 校准粘度计。
2. 准备液体样品,并测量其温度。
3. 将液体样品倒入烧杯,并用计时器记录液面下降的时间。
4. 根据落球法公式,计算液体的粘度。
实验数据分析:根据实验数据,计算液体的粘度,并分析不同温度、不同液体样品之间的粘度差异。
实验总结:通过本实验,掌握了液体粘度的测定方法,了解了粘度与液体性质的关系。
实验报告测定液体粘度
实验报告测定液体粘度实验目的测定某液体的粘度,探讨不同测量方法对粘度结果的影响。
实验原理液体的粘度是指液体抵抗流动的能力。
常用的测定方法有温度法、流动法和振荡法。
本实验采用流动法测定液体的粘度。
流动法中,液体流过柱形管或圆柱管,通过测量流经管道的容积和时间来测定液体的粘度。
实验步骤1. 准备实验装置:将液体置于流量计上方的漏斗中,调整龙头开关使液体形成连续、稳定的流动。
2. 测量液体在不同重力加速度下的流动时间和流经管道的容积。
分别采用彩色打印纸和秒表记录数据。
3. 计算液体的粘度。
实验所用仪器和材料- 彩色打印纸- 秒表- 液体容器- 流量计实验数据与结果通过测量液体流动时间和流经管道容积,根据流动法得到液体的粘度。
以下是不同测量方法得到的结果对比:测量方法粘度(mPa·s)法一10.5法二11.2法三10.8从上表可以看出,不同测量方法得到的液体粘度结果存在一定的差异。
原因可能是测量过程中的误差以及实验条件的差异。
因此,在实际应用中,需要选择合适的测量方法来准确地测定液体的粘度。
实验结论本实验通过流动法测定了某液体的粘度,同时比较了不同测量方法对粘度结果的影响。
根据实验结果可以得出以下结论:- 测量方法的选择对粘度结果有一定的影响,应根据具体情况选取合适的测量方法。
- 在进行液体粘度测量时,注意实验过程中的误差和实验条件的控制,以提高测量结果的准确性。
实验建议为了更准确地测定液体的粘度,在实验中可以考虑以下改进措施:1. 加强仪器设备的校准和维护,确保实验装置的准确性和稳定性。
2. 重复测量多次,取平均值以减小误差。
3. 在进行实验时,保持实验环境的恒定,避免外界因素对实验结果的影响。
4. 选取适当的流动形式和材料,以获得更准确的粘度数据。
总结本实验通过流动法测定了某液体的粘度,并比较了不同测量方法对粘度结果的差异。
实验结果对提高液体粘度测量的准确性具有一定的参考价值。
通过不断改进测量方法和实验条件,我们可以更准确地测定和应用液体的粘度数据。
液体粘度中实验报告
一、实验目的1. 了解液体粘度的概念及其在各个领域的应用;2. 掌握测量液体粘度的原理和方法;3. 学会使用旋转粘度计和落球粘度计进行实验操作;4. 分析实验数据,得出液体粘度与温度、浓度等因素的关系。
二、实验原理液体粘度是指液体流动时,分子间相互作用的内摩擦力。
粘度的大小反映了液体流动的难易程度。
液体粘度的测量方法主要有旋转粘度计和落球粘度计。
1. 旋转粘度计原理:根据牛顿粘性定律,液体在旋转粘度计的转子与定子之间流动时,所受到的粘滞阻力与转子的转速、转子与定子之间的间隙以及液体的粘度成正比。
2. 落球粘度计原理:根据斯托克斯定律,小球在液体中匀速下落时,所受到的粘滞阻力与液体的粘度、小球半径和下落速度成正比。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:旋转粘度计、落球粘度计、玻璃圆筒、游标卡尺、米尺、电子秒表、小钢球、螺旋测微器、天平、镊子、密度计、温度计。
2. 试剂:蓖麻油、蒸馏水、不同浓度的盐溶液。
四、实验步骤1. 旋转粘度计实验:(1)将蓖麻油、蒸馏水、不同浓度的盐溶液分别倒入玻璃圆筒中,调节温度至室温。
(2)开启旋转粘度计,调整转速,待系统稳定后,读取粘度值。
(3)重复步骤(2),分别记录不同转速下的粘度值。
2. 落球粘度计实验:(1)将蓖麻油、蒸馏水、不同浓度的盐溶液分别倒入玻璃圆筒中,调节温度至室温。
(2)用游标卡尺测量小球直径,用螺旋测微器测量小球半径。
(3)用米尺测量小球匀速运动路程的上、下标记间的距离。
(4)用秒表分别测量直径为r的小球下落所需的时间,重复测量n次,取平均值。
(5)将测量数据填入数据表格。
五、实验结果与分析1. 旋转粘度计实验结果:(1)根据实验数据,绘制转速与粘度之间的关系曲线。
(2)分析转速与粘度之间的关系,得出结论。
2. 落球粘度计实验结果:(1)根据斯托克斯定律,计算不同液体的粘度。
(2)分析实验数据,得出液体粘度与温度、浓度等因素的关系。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了液体粘度的概念及其在各个领域的应用。
测量液体黏度实验报告
测量液体黏度实验报告 Prepared on 22 November 2020液体黏度的测量物理学系一、 引言黏滞性是指液体、气体和等离子体内部阻碍其相对流动的一种特性。
如果在流动的流体中平行于流动方向将流体分成流速不同的各层,则在任何相邻两层的接触面上就有与面平行而与相对流动方向相反的阻力或曳力存在。
液体的黏度在医学、生产、生活实践中都有非常重要的意义。
例如,许多心血管疾病都与血液的黏度有关;石油在封闭的管道中输送时,其输运特性与黏滞性密切相关。
本实验旨在学会使用毛细管和落球法测定液体黏度的原理并了解分别适用范围,掌握温度计、密度计、电子秒表、螺旋测微器、游标卡尺的使用,并学会进行两种测量方法的误差分析。
二、 实验原理(一) 落球法当金属小圆球在黏性液体中下落时,它受到3个力,重力mg 、浮力ρgV 和粘滞阻力。
如果液体无限深广,在下落速度v 较小下,粘滞阻力F 有斯托克斯公式F =6πηrv (1)r 是小球的半径;η称为液体的黏度,其单位是Pa ·s.小球刚进入时重力大于浮力和粘滞阻力之和,运动一段时间后,速度增大,达到三个力平衡,即mg=ρgV +6πηrv (2)于是小球作匀速直线运动,由(2)式,并用3,,62l dm d v r t πρ'===代入上式,并因为待测液体不能满足无限深广的条件,为满足实际条件而进行修正得-gd 118(1 2.4)(1 1.6)t d d l D Hρρη'=++2() (3)其中ρ'为小球材料的密度,d 为小球直径,l 为小球匀速下落的距离,t 为小球下落l 距离所用的时间,D 为容器内径,H 为液柱高度。
(二) 毛细管法若细圆管半径为r ,长度为L ,细管两端的压强差为P ∆,液体黏度为η,则其流量Q 可以由泊肃叶定律表示:L P r Q ηπ84∆=(4)由泊肃叶定律,再加上当毛细管沿竖直位置放置时, 应考虑液体本身的重力作用。
液体粘度实验报告原理(3篇)
第1篇一、引言液体粘度是液体流动时内部摩擦力的度量,它是流体力学和化学工程中一个非常重要的物理量。
液体粘度的大小直接影响着液体的流动性能、输送效率以及各种工业过程。
因此,准确测量液体粘度对于科学研究、工业生产以及日常生活都具有重要意义。
本实验报告将详细介绍液体粘度实验的原理和方法。
二、液体粘度实验原理1. 粘度的概念粘度是液体流动时内部摩擦力的度量,通常用符号η表示。
粘度越大,液体流动时的摩擦力越大,流动性越差。
粘度的大小与液体的种类、温度、压力等因素有关。
2. 液体粘度的测量方法液体粘度的测量方法主要有以下几种:(1)落球法:通过测量小球在液体中匀速下落的时间来计算液体粘度。
该方法基于斯托克斯定律,即小球所受的粘滞阻力与速度平方成正比。
(2)旋转粘度计法:通过测量液体在旋转粘度计中的旋转速度来计算液体粘度。
该方法基于牛顿第二定律,即液体所受的粘滞阻力与旋转速度成正比。
(3)毛细管法:通过测量液体在毛细管中的流动速度来计算液体粘度。
该方法基于泊肃叶定律,即液体在毛细管中的流量与压力差成正比。
(4)压力滴定法:通过测量液体在滴定过程中所需的时间来计算液体粘度。
该方法基于液体在滴定过程中的粘滞阻力与时间成正比。
3. 斯托克斯定律斯托克斯定律是描述小球在液体中运动时所受粘滞阻力的基本定律。
根据斯托克斯定律,小球所受的粘滞阻力F可以表示为:F = 6πηrv^2其中,η为液体的粘度,r为小球半径,v为小球在液体中的速度。
4. 牛顿第二定律牛顿第二定律是描述物体运动的基本定律。
根据牛顿第二定律,物体所受的合外力F等于物体的质量m乘以加速度a:F = ma对于旋转粘度计,液体所受的粘滞阻力F可以表示为:F = ηαv其中,α为旋转粘度计的角速度,v为液体在旋转粘度计中的速度。
5. 泊肃叶定律泊肃叶定律是描述液体在毛细管中的流动规律的基本定律。
根据泊肃叶定律,液体在毛细管中的流量Q可以表示为:Q = πD^4Δp/8ηl其中,D为毛细管直径,Δp为毛细管两端的压力差,l为毛细管长度。
液体粘度的测量实验报告
液体粘度的测量物11彭瑞光1、实验目的1.1用旋转法测量液体的粘度,并作出粘度与温度的关系曲线1.2了解并使用落球法和毛细管法等测量液体粘度的方法,观察液体中的内摩擦现象2、实验原理2.1旋转法一个圆筒形的容器(半径为R1)外向筒,内部有一个同轴的圆筒形的转子(半径为R2,长度为L),转子由弹簧钢丝悬挂,并以角速度ω均速旋转。
待测液体被装入两圆筒间的环形空间内。
待测液体的粘度可用下式计算:⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛R R L M 2221114-=ωπη(1)其中,R1是外筒的内半径,R2是转子的内半径。
M 为转子受到液体的粘滞阻力而产生的扭矩。
这样,通过转子角速度和扭矩的测定,就可以通过粘度计的几何尺寸计算出液体的粘度。
当电机以稳定的速度旋转,连接刻度圆盘,再通过游丝和转轴带动转子旋转(见示意图)。
如果转子未受到液体的阻力,则游丝、指针与刻度圆盘同速旋转,指针在刻度盘上指出的读数为“O ”。
反之,如果转子受到液体的粘滞阻力,则游丝产生扭矩,与粘滞阻力抗衡最后达到平衡,这时与游丝连接的指针在刻度圆盘上指示一定的读数(即游丝的扭转角)。
2.2落球法如果一小球在各方向无限深广的液体中下落,由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动,因此小球受到粘滞阻力,它的大小与小球下落的速度有关。
则小球所受到的粘滞阻力F 可描述为:πηνγ6=F (2)式中:r 是小球的半径,v 是小球下落的速度,η为液体粘滞系数。
小球在各方向无限深广的液体中作自由下落时,受到三个力的作用,且都在竖直方向:重力mg 、浮力ρ0gV 和粘滞阻力F 。
Vgmg ρπηνγ06+=(3)由于受实验条件限制,存放液体的容器(如图所示,H 为液体高度,D 为量筒内径)都无法满足各方向无限深广的条件,必须进行一些边界条件修正,修正过的粘度系数可表示为:()()()Hd D d g L td 6.114.21182++−•=ρρη(4)对于粘度较小的流体,如水、乙醇、有机盐液体等,常用毛细管粘度计测量。