大学物理实验报告英文版--液体粘滞系数测量

合集下载

液体粘性系数实验报告(3篇)

液体粘性系数实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 学习并掌握液体粘性系数的测量方法。

2. 了解斯托克斯公式在液体粘性系数测量中的应用。

3. 掌握实验数据的处理和误差分析。

二、实验原理液体粘性系数是描述液体流动阻力的物理量,其单位为帕·秒(Pa·s)。

斯托克斯公式是描述小球在液体中匀速运动时所受粘滞阻力的公式,即:F = 6πηrv其中,F为粘滞阻力,η为液体粘性系数,r为小球半径,v为小球运动速度。

当小球在液体中下落时,受到三个力的作用:重力、浮力和粘滞阻力。

当小球达到匀速运动时,这三个力的合力为零,即:mg - F浮 - F粘滞 = 0其中,m为小球质量,g为重力加速度,F浮为浮力。

根据上述公式,可以推导出液体粘性系数的测量公式:η = (mg - F浮) / (6πrv)三、实验仪器与材料1. 玻璃圆筒:用于盛放待测液体。

2. 小钢球:用于测量液体粘性系数。

3. 游标卡尺:用于测量小球直径。

4. 秒表:用于测量小球下落时间。

5. 电子天平:用于测量小球质量。

6. 温度计:用于测量液体温度。

四、实验步骤1. 准备实验器材,检查仪器是否完好。

2. 将玻璃圆筒置于水平桌面上,调整至竖直。

3. 在玻璃圆筒中倒入适量待测液体,确保液体高度超过小球直径。

4. 用游标卡尺测量小球直径,记录数据。

5. 用电子天平测量小球质量,记录数据。

6. 用温度计测量液体温度,记录数据。

7. 将小球轻轻放入玻璃圆筒中,用秒表测量小球从释放到达到匀速运动所需时间,记录数据。

8. 重复步骤7,至少测量3次,取平均值。

9. 根据斯托克斯公式和测量数据,计算液体粘性系数。

五、数据处理与结果1. 根据实验数据,计算小球下落时的匀速运动速度v。

2. 根据斯托克斯公式和测量数据,计算液体粘性系数η。

六、误差分析1. 实验误差主要来源于仪器精度和测量方法。

2. 游标卡尺、秒表和电子天平的精度对实验结果有较大影响。

3. 小球释放时的速度和释放点位置对实验结果有一定影响。

粘度系数的测定实验报告

粘度系数的测定实验报告

粘度系数的测定实验报告实验报告一、实验目的1. 掌握粘度系数的概念和单位。

2. 熟悉粘度系数的测定方法。

二、实验原理1. 粘滞阻力当液体依靠重力下流时,因为液体内部各层之间的相对运动,形成了相对运动阻力,称为摩擦力或粘滞阻力。

粘度系数是比较某种液体的粘滞阻力和水的粘滞阻力的大小关系的无量纲量。

一般用希尔德布兰德公式来表示:η = F × l / A × vη——粘度系数(mPa·s或Pa·s)F——液体受到的重力(N)l——液体在重力方向上受力长度(m)A——液体的流过面积(m²)由此可以看出,粘度系数与液体的粘度和密度有关。

在实验中,我们将采用比重瓶法测定液体的密度,并使用钢球下落法来测定液体的粘度。

当钢球沿着垂直于地面的方向下落时,由于液体的阻力,钢球受到的重力会逐渐减小,最终达到平衡。

可根据此平衡状态下钢球的下落速度来计算液体的粘度系数。

三、实验步骤1. 称取足够的液体样品,用比重瓶法测定出液体的密度。

2. 将钢球放入容器中,并记录其初速度和下落时间。

3. 不断重复以上步骤,直到得到多个不同条件下的数据。

4. 计算液体的粘度系数和标准差。

四、实验数据及结果实验数据表重量(克) | 体积(毫升) | 密度(g/cm³) | 下落时间(秒) | 初速度(m/s) | 最终速度(m/s)-------------|------------|--------------|--------------|--------------|----------------1.002 | 1.006 | 0.995 | 18.0 | 0.30 | 0.051.003 | 1.008 | 0.994 | 18.3 | 0.29 | 0.051.004 | 1.010 | 0.994 | 19.0 | 0.28 | 0.051.005 | 1.012 | 0.993 | 19.5 | 0.27 | 0.041.007 | 1.014 | 0.993 | 19.8 | 0.26 | 0.041.008 | 1.016 | 0.992 | 20.2 | 0.25 | 0.041.010 | 1.018 | 0.991 | 20.5 | 0.24 | 0.041.011 | 1.020 | 0.991 | 20.8 | 0.24 | 0.041.013 | 1.022 | 0.990 | 21.2 | 0.23 | 0.041.014 | 1.024 | 0.989 | 21.5 | 0.23 | 0.04计算结果样品密度平均值:0.992 g/cm³平均下落时间:19.95 s平均下落速度:0.26 m/s粘度系数:0.029 Pa·s标准差:0.0018五、实验结论通过本次实验,我们得到了液体的密度和粘度系数,证明了粘度系数与液体的密度有关,在一定范围内,随着液体密度的增大而增大;也证明了粘度系数与温度有关,随着温度的升高而减小。

粘系数测定实验报告

粘系数测定实验报告

一、实验目的1. 了解粘滞系数的概念及其测量方法;2. 熟悉落球法测量粘滞系数的原理和步骤;3. 培养实验操作技能和数据处理能力。

二、实验原理粘滞系数是表征流体粘滞性的物理量,其定义为单位面积上流体分子间相互作用的力与速度梯度的比值。

本实验采用落球法测量粘滞系数,其原理如下:当小球在无限宽广的液体中以速度v运动时,受到三个力的作用:重力mg、液体浮力f和粘滞阻力F。

根据斯托克斯公式,粘滞阻力F=6πηrv,其中η为液体的粘滞系数,r为小球半径,v为小球速度。

当小球在液体中竖直下落时,受到三个力的作用,方向如图1所示。

起初,重力大于浮力和粘滞阻力之和,小球向下加速运动;随着速度的增加,粘滞阻力逐渐增大,合力逐渐减小。

当合力为零时,小球以匀速直线运动,此时速度称为收尾速度v0。

图1:小球在液体中下落受力示意图根据斯托克斯公式和牛顿第二定律,可得:mg - f - F = mamg - 4/3πr³ρg - 6πηrv0 = m(v0/a)其中,ρ为液体密度,a为小球加速度。

由于小球在达到收尾速度后做匀速运动,故a=0,代入上式可得:mg - 4/3πr³ρg - 6πηrv0 = 0整理可得:η = (m - 4/3πr³ρ) / (6πrv0)通过测量小球在液体中的收尾速度v0、小球半径r、液体密度ρ和重力加速度g,即可计算出液体的粘滞系数η。

三、实验仪器与材料1. 落球法粘滞系数测定装置;2. 小球(半径已知);3. 液体(待测粘滞系数);4. 秒表;5. 刻度尺;6. 天平;7. 计算器。

四、实验步骤1. 准备实验装置,将液体倒入玻璃圆筒中,确保液面平稳;2. 将小球悬挂在装置的支架上,使其自由下落;3. 观察小球在液体中的运动状态,当小球达到收尾速度时,用秒表记录通过某一段距离L所用时间t;4. 重复步骤3,至少测量3次,取平均值;5. 测量小球半径r和液体密度ρ;6. 根据实验数据,代入公式η = (m - 4/3πr³ρ) / (6πrv0)计算液体的粘滞系数。

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。

粘滞系数实验报告

粘滞系数实验报告

一、实验目的1. 理解粘滞系数的概念及其在流体力学中的应用。

2. 掌握用落球法测定液体粘滞系数的原理和方法。

3. 培养实验操作技能和数据处理能力。

二、实验原理粘滞系数(η)是表征流体粘滞性的物理量,其数值越大,表示流体粘滞性越强。

落球法是一种常用的测量液体粘滞系数的方法,其原理如下:当一球形物体在液体中匀速下落时,物体所受的粘滞阻力F与物体运动速度v、半径r以及液体的粘滞系数η有关,具体关系为:F = 6πηrv其中,ρ为液体的密度。

当物体在液体中匀速下落时,物体所受的粘滞阻力与重力mg、浮力f相等,即:F = mg - f将上述两个等式联立,得到:6πηrv = mg - f由阿基米德原理,物体所受浮力f为:f = ρvg其中,v为物体体积。

将f代入上述等式,得到:6πηrv = mg - ρvg整理得:η = (mg - ρvg) / (6πrv)根据斯托克斯公式,当r >> d(d为特征长度,如毛细管直径、球直径等)时,物体所受的粘滞阻力F与物体运动速度v、半径r及液体粘滞系数η的关系为:F = 6πηrv将斯托克斯公式代入上述等式,得到:η = (mg - ρvg) / (6πrv) = (mg - ρvg) / (6πr^2)整理得:η = (mg - ρvg) / (6πr^2)三、实验仪器与材料1. 落球法实验装置:包括玻璃圆筒、钢球、秒表、螺旋测微器等。

2. 液体:待测液体(如食用油、洗洁精、洗衣液等)。

3. 温度计:用于测量液体温度。

四、实验步骤1. 将待测液体倒入玻璃圆筒中,记录液体高度h。

2. 使用螺旋测微器测量钢球的直径d,并计算钢球的半径r = d/2。

3. 将钢球轻轻放入液体中,开始计时,记录钢球通过液体高度h所需时间t。

4. 重复上述步骤多次,记录不同高度下的时间t。

5. 计算钢球通过液体高度h的平均速度v = h/t。

6. 根据斯托克斯公式,计算液体的粘滞系数η。

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。

实验仪器摩擦阻力作用,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t rLgr 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。

实验内容: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。

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。

液体粘滞系数测量仪器的研究

液体粘滞系数测量仪器的研究

液体粘滞系数测量仪器的研究周木;胡成华;史玲娜【摘要】粘滞系数的测量是大学物理基础实验,有三种测量方法,其中落球法实验仪器被多数高校实验室认同。

针对目前高校实验室粘滞系数测量仪器在仪器维护、测量方法及数据处理等方面存在的问题进行设计。

新仪器操作简单,维修快捷,测量结果准确,相对误差为0.13%。

%The measurement of resistance coefficient is the base experiment of university physics,and has three methods.The falling ball method is adopted by many colleges and universities.The paper suggests to amend the device,measurement method and data processing against the present problem of colleges and universities.The new instrument is easy operate,repair and accurate result.The relative error is 0.13%.【期刊名称】《大学物理实验》【年(卷),期】2011(024)005【总页数】3页(P64-66)【关键词】粘滞系数;落球法【作者】周木;胡成华;史玲娜【作者单位】重庆交通大学,重庆400074;重庆交通大学,重庆400074;重庆交通大学,重庆400074【正文语种】中文【中图分类】O357液体粘滞系数是相邻两层流体之间因为相对运动而产生的内摩擦力,反映了气体或液体对固态物体在他们内部的运动时产生的阻力的性质[1]。

它作为流体特有的物理性质,是液体和气体层流间重要的力学参数,其大小与流体的性质有关、如温度、流速等。

液体粘滞系数的测定

液体粘滞系数的测定

•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
理 实 100% 2.求相对误差: 理
T 0.7046 实查表或 log 0.0347
1. 求实。
五.思考题 教材:
1题(实验报告)
2题(实验报告)
3题(实验报告)
大学物理实验
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
斯托克斯
四.数据处理
五.思考题
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?
L1 F f
小 球LΒιβλιοθήκη 用直尺测L1、 L2之间距离 L, 2次
用计时仪测小球 通过L1、L2之 间的时间
n
mg L2
r球 = 7800.0 kg.m-3,蓖麻油的密度:r液 = 962.0 kg.m-3 ,
量筒直径: D=6.010-2 m .
底座
•光电门1的激光在量筒中轴线距液面下方5cm处。 •用温度计测量实验前的油温T (℃), 随温度升高迅速减少。
•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
( r 球 r 液)d gt d d 18L(1 2.4 )(1 1.6 ) D H
2
D
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
H
待测液体 r液
—— 本实验落球法。

大学物理实验报告英文版--液体粘滞系数测量

大学物理实验报告英文版--液体粘滞系数测量

Physical Lab Report : Measurement of Liquid ViscosityWriter: No.Experiment 1: using falling ball method Experiment 2: using comparative methodⅠGoal of the experiment1.Get familiar with basic tools to measure length,time,weight,etc.2.Through the measurement of viscosity,learn principles about uncertainty evaluation.Ⅱ Principle of the experiment Experiment 1G.G.Stokes derived the frictional force as vr F πη6=.When the ball move with a constant speed v,the frictional force ,the buoyant force,and gravity reach the equilibrium,so we have:...)1080191631)(3.31)(4.21(6)(34203+-+++=-e e R R h r R r rv g r πηρρπ(1) Therefore ,the viscosity can be measured by measuring the constant velocity via:...)R R )(h r .)(R r .(s t g )ρ(ρr ηe e +-+++⋅⋅⋅-⋅⋅=2122108019163133142192 (2) However,we estimate the complicated one to be simper: Dd.st g )ρ(ρd η4211181'122+⋅⋅⋅-⋅⋅=, (3)Where 1ρ is the density of the liquid and 2ρ is the density of the ball.Since 333426d mrm ππρ==,so the final formula is :Dd .s tg )ρd m(d η42116181132+⋅⋅⋅-⋅⋅=π (4)Experiment 2Use comparative method,112212t t ρρηη=,where 1ρ is the density of water, 2ρ is the density of the liquid,1t is the time required for water surface to drop from A to B, 2t is the time for the liquid.Ⅲ MeasurementsExperiment 1According to the formula,we have to measure the distance between two laser beams s, the time t,the diameter of the ball d , the diameter of the cylinder D, the density of the liquid1ρ and the mass of a ball m.Experiment 2 Keep the volume constant, we need to measure the density of water,ethanol,and glucose;the timethey need for the surface drop from A to B.Ⅳ Experimental data and analysis Experiment 1A.measurement of sAt first, I adjusted the base plate , and marked the laser spots on the wire.then I measured the distance between two spots on the wire with a ruler 10 times.i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10s i /cm 20.6120.6320.6520.6320.6720.6220.6920.6820.7020.67Then,I use MATLAB to get the cm 01.001.066.20syst stat s ±±=B.measurement of DSecondly,I used the caliper to measure the inner diameter of the cylinder for 10 times.i1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D i /mm58.1058.0458.0058.2858.1058.1258.1258.1258.1458.02Then,I use MATLAB to get the mm 02.002.010.58syst stat D ±±=.C.measurement of tThirdly,I placed a ball into the guide .When the ball crosses the upper laser light,I start the stop watch;when it crosses the lower laser light,I stop the stop watch.i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10t/s 11.82 11.84 11.92 11.90 11.78 11.68 11.69 11.81 11.93 11.68 Then,I use MATLAB to get the s 01.003.081.11syst stat t ±±=.D.measurement of dFourthly,I used the micrometer to measure the diameter of the steel ball i 1 2 3 4 5 6 7 89 10 d i /mm 2.007 2.007 2.008 2.006 2.007 2.008 2.008 2.006 2.008 2.007Then,I use MATLAB to get the mm 01.001.0007.2±±=d .E.measurement of mass of the ballI make a linear fit of mass vs N to get the mass of a ball The experimental data is :And I made a fit linear:From the graph and MTLAB,I get g 01.001.0033.0syst stat m ±±=.F.measurement of 1ρI use the liquid density meter to read the density of the sesame oil.31kg/m 0002.00002.09580.0syst stat ±±=ρG.Environmental record T=21.5℃Experiment 2 (T=15℃)Item LiquidDistilled waterEthanol Glucose Fluid volume ( ml )10.010.0 10.0 Characteristic time forthe fluid surface to drop from A to B ( s )1 71.2 114.8 145.8 2 71.2 114.6 146.43 71.4 116.0 145.0 4 70.8 116.2 144.65 70.8 116.8 144.86 70.8116.0143.6average 1t2t3tDensity ( kg/m 3 ) 99913.01=ρ 2ρ=0.795±0.001 001.0110.13±=ρViscosity (Pa·s ) 1404.11=η112212t t ρρηη= 113313t t ρρηη=N 10 20 304050 m/g 0.330 0.658 0.989 1.339 1.638Experiment 1According to (4),we have :()542116181132 Dd.stg )ρd m(d η+⋅⋅⋅-⋅⋅=πPut the results above into (5),I got the result:s Pa 9029.0⋅=ηHence,we have:()621222221 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=ρησρησησησησησησm d t D s m d t D s I use MATLAB to get: besides,we already have0002.0,00001.0,00001.0,03.0,00002.0,0001.01======ρσσσσσσm d t D sPut them into (6),immediately,I got the error:0054.0=ησ00011577.0,363.27,4582.484,0764.0,1898.1,37.41-=∂∂=∂∂-=∂∂=∂∂=∂∂-=∂∂ρηηηηηηm d t D s Hence,[]s Pa 000200054090290⋅±±=syststat ...ηT=21.5℃Experiment 2syst stat t 1.01.00.711±±= , syst stat t 1.03.07.1151±±= , syst stat t 1.04.00.1451±±= ( s )479.12112212=⇒=ηρρηηt t with MATLAB,I know: 013.0021.0860.1221222=∂∂-=∂∂=∂∂t t ηηρη 002.02222122222122=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=t t t t σησησρησρηHence, ][...s Pa 0010003047912⋅±±=syststat η T=15.0℃Similarly,we have the result ][...s Pa 0010005058722⋅±±=syst stat η T=15.0℃Experiment 11.In the equation,...)R R )(h r .)(R r .(s t g )ρ(ρr ηe e +-+++⋅⋅⋅-⋅⋅=2122108019163133142192,we omit the corrections of the order of r/h,which makes our result a littler lager than the exact one.2.The principle of the Liquid density meter:It is based on the condition that the buoyant force is equalto the gravity G F =.Where gh Vg F ρρ==.Different liquid has different density,so the meter has different height h.So,in different liquid,the height overwhelmed in liquid is different,resulting that we can read different density,3.Errors :①Maybe there are some bubbles in the liquid,which will make the final result lager.②Though I have make efforts to let the ball fall from the center,the steel ball still may not fall along the direct line from the center.③The temperature is changing during my experiment,which has a great influence on the final result.Although I have read the temperature twice,there must be errors.Experiment 21.The volume of the liquid input to the viscometer has to be a constant because we use the comparative method. In this method,we only use the equation 112212t t ρρηη=, which has omit the volume V, so we have to keep the volume a constant,otherwise, this equation is meaningless.2.Errors :①There are several small bubbles in the liquid,which has an influence on the final result.②It ’s subjective to judge the viscometer to be vertical by eyes.③When we change the liquid, there is a small amount of water in the tube which hasn ’t been washed.It will has a influence on the following measurement of another liquid.。

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在有些科学实验或工程领域中,粘滞系数(viscosity)是一个关键的物理量,它描述流体内部不同层之间的阻力状况。

在工业上,许多产品的质量都需要对粘滞系数进行精确的测量,以确定产品的粘度、流动性、混合性等,因此,了解和掌握粘滞系数的测量方法和应用具有重要意义。

实验目的本次实验旨在探究粘滞系数的测量方法,以及分析影响测量结果的各种因素。

实验原理粘滞系数通常用贝壳定律(Stokes' law)来描述。

假设液体是一种无限细的、均匀的流体,它的粘性可由两个参数来描述:密度(ρ)和粘滞系数(η)。

通过在液体中小球的自由下落实验可以测出粘滞系数。

实验设备1.自由下落测量装置:包括支架、液体桶、小球和计时器等。

2.液体:在此次实验中使用了水和高粘度液体。

实验步骤1.准备实验设备,将液体注入液体桶中。

2.将小球从支架上放置到液体桶中,开始计时。

3.记录小球自由下落的时间和下落距离。

4.重复以上步骤,测量不同液体中同一小球的下落时间和距离。

实验结果经过多次实验,记录下了小球在不同液体中自由下落的时间和距离。

根据贝壳定律,可以得出液体的粘滞系数。

测量数据部分不在这里赘述。

分析1.不同液体的粘滞系数差异实验结果表明,不同液体的粘滞系数会有明显的差异。

例如,水和高粘度液体的粘滞系数相差约一倍以上。

这是因为不同的液体分子间作用力不同,从而对小球的下落速度产生不同的影响。

2.小球的密度对测量结果的影响在实验过程中,我们使用了两种不同密度的小球。

经过测量,发现密度较大的小球下落时间较长,而密度较小的小球下落时间较短。

这一结果与理论预计相符合。

因为较密的小球下落时受到的摩擦力更大,所以下落速度更慢,需要更长的时间。

3.不同外界因素对测量的影响在实验过程中,我们还发现一些外界因素可能对测量结果产生影响。

例如,如果液体桶没有完全水平,则可能导致小球偏离轨道,从而引起误差。

另外,外界温度、湿度、风力等也有可能影响实验结果,需要对这些因素进行控制。

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。

液体粘滞系数的测定

液体粘滞系数的测定


L t
F f
H
小 球
L

(r球 r液)d 2 gt
18L(1 2.4 d )(11.6 d )
D
H
n mg L2
底座
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。
实验内容(边演示)
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.
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 D
电门1的激光在量筒中轴线距液面下方分别为:
待测液体
1cm、3cm、5cm处。
r液
L1
Hale Waihona Puke F•记录小球通过L1、L2所用时间t,测出L1、L2距 H
f
小 球
L
离L(用尺测量激光在量筒的两入射光点之间距
n mg
离和出射光点之间距离离,取其平均值)。
液体粘滞系数的测定
液体粘滞系数的测定
13 实验背景 23 实验目的 33 实验原理 34 实验内容 53 思考题
实验背景
各种流体(液体、气体)都具有不同程度的粘 性。测量液体粘滞系数非常重要。
人体血液粘度增加会使供血和供氧不足,引起心 脑血管疾病; 石油在封闭管道长距离输送特性与粘滞性密切相 关,设计必须测量石油的粘度。
L2
•计算小球的下落速度v1、v2、v3 (v=L/t)。
底座
•若v1v2=v3,则光电门1可选在其激光在圆筒

落球法测量液体的粘滞系数

落球法测量液体的粘滞系数

η -∗η |/ η
2.93% 24.80%
η
的测量值在坐标纸上作图,表明黏度随温度变化的关系,如下图所示:
黏度随温度的变化关系
0.350 0.300 0.250
粘滞系数
0.200 0.150 0.100 0.050 0.000 35 40 45
温度 4.计算雷诺数:根据公式: 温度 /℃
Re = v。d ρ。η /
η
η=
( ρ − ρ ) gd 2
5 18.95 14.44 10.51
d 18V 1 + 2.4 D
,其中 ρ =7.8×10^3kg/m^3, ρ =0.95×10^3kg/m^3,
D=2.010^(-2),d=1mm,g=9.8可计算出黏度
η
的测量值。
2.计算相对误差:根据公式:δ=(|测量值-标准值|/测量值)x100% =(| ) x100% ,结果如下: 温度 /℃ 相对误差 3.将表中 35 30.66% 40 45
35 40
,可得 45
Re = 结果如下:
Re 0.0285 0.0559 0.0924 由于Re的值均小于0.1,故可认为 (ρ − ρ η= Re的1次修正。
) gd 2
成立,不.4 D
大学物理实验 落球法测量液体的粘滞系数 落球法测量液体的粘滞系数 一、实验数据处理 温 度 1 2 35 19.20 19.12 40 14.87 14.75 45 11.01 10.90 1.根据公式: 时间t/s 3 4 19.08 19.02 14.69 14.47 10.91 10.60 速度V (测 ∗η (标准 量值/Pa 值/Pa·s) 。 平均 (m) 19.07 0.20 0.010 0.333 14.64 0.20 0.014 0.238 0.231 11.01 0.20 0.018 0.185 位移L

液体黏度的测定实验报告

液体黏度的测定实验报告

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 )。

设两板间的距离为x ,板的面积为S 。

因为没有加速度,板间液体的黏滞力等于外作用力,设为f 。

液体粘度随温度变化的实验研究

液体粘度随温度变化的实验研究

液体粘度随温度变化的实验研究Test research that the liquid viscositychanges with the temperatureSurvey below the distinct temperature ,The castor oil sticks the sluggish factor ,Thereby find out liquid (Castor oil )Viscosity what changes the relationship with the temperature 。

粘度(viscosity)是液体重要的物理性质之一,它反映液体流动行为的特征。

粘度与液体的性质、温度和流速有关,测量这个量在材料的工艺技术方面有实际应用价值,如机械的润滑、石油在管道中的传输、油脂涂料、有机合成、医疗和药物等方面,都需要测定液体的粘度。

在液体中,如果各层液体的流速不同,在两层相互接触而速度不同的液体层之间便有力的作用。

两相邻液层间的这一作用力称为内摩擦力或粘滞力,一般液体都有这种性质,称为粘滞性。

测量液体粘度的方法有多种。

纺织、轻工、医药和化工等行业的工厂中常采用旋转法,它使用方便,测量范围可达0.1~0.01Pas。

实验室中,对于粘度较小的液体,如水、乙醇、四氯化碳等,常采用毛细管法。

落球法(落针法)是最基本的一种,它可用于测量粘度较大的液体,如蓖麻油(castor oil)、变压器油、甘油等。

一实验仪器装置本实验采用PH-Ⅲ型变温粘滞系数实验仪,如图一所示。

由实验器、落针、霍尔传感器、测量-控温系统四部分组成。

仪器已经安装完好,待测液体(蓖麻油)已经注入实验器,循环水已经注入测量-控温仪。

图一变温粘滞系数测量系统1 实验器实验器结构如图二所示。

用透明玻璃管制成的内外两个圆筒容器,竖直固定在水平机座上,机座底部有调水平的螺丝。

内筒盛放待测液体(如蓖麻油),内外筒之间通过控温系统灌水,用以对内筒水浴加热。

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。

大学物理实验报告

大学物理实验报告

粘滞系数测定实验仪的改进摘要:介绍了一种粘滞系数测定实验仪的改进装置。

它以C8051F单片机为处理核心,利用半导体制冷片对液体进行加热和制冷,实现了对温度的自动控制。

在RS485标准的基础上,实现了各实验仪与PC机的串行通信,并与基于C/S模式的大学物理实验报告系统结合。

计算机和网络的加入避免了手工记录数据的误差,而且直观、形象地反映出实验的规律,更利于数据的存储和处理,提高了实验教学效果。

关键词:粘滞系数测定;半导体制冷片;RS485标准;计算机网络Key words: Fitting Time Functions of Castor Oil Viscous Coefficient by Mathematica. The semiconductor refrigeration piece. Computer_network引言:粘滞系数表征液体粘滞性的强弱,被广泛应用于流体力学、化学化工、医疗和水利等领域[1],是各高校必需的普通物理学实验。

流体粘滞系数测定的方法一般有落球法、转筒法、扭摆法和毛细管法等[2-3]。

由于落针法测量过程简便、精确度高,在各高校教学实验中应用较为普遍[4]。

PH-IV型变温粘滞实验仪是一种采用落针法测量液体粘滞系数的实验仪,但是实验发现,待测液体只能通过水浴加热使液体的温度上升,而温度的下降则依赖于空气对流散热,速度十分缓慢,“变温”功能存在缺陷,降低了实验的效率。

另外,实验测得数据的记录工作量大,而且只能由学生手工记录。

针对以上两方面问题,本文以PH-IV型变温粘滞测定实验仪作为基础[5],提出改进方法。

在保证实验高效进行的同时,与基于C/S模式的大学物理实验报告系统结合,实现学生实验报告撰写、递交以及教师批改、管理等的网络化[6-7],加快实现普通物理实验的智能化和高效化,达到良好的教学效果。

1、系统的结构及原理1.1 半导体温控模块温控系统采用两片TEC1-12706半导体制冷片,通过H桥电路改变直流电流的极性,实现在制冷片的制冷或加热功能。

粘滞系数实验报告

粘滞系数实验报告

浙江师范大学实验报告实验名称:液体粘滞系数的测量班级:综合理科121班姓名:周琚学号:12990141 同组人:实验日期2013年10月24日室温:气温:一、实验目的根据斯托克斯公式用落球法测定洗洁精的粘滞系数。

二、仪器与用具玻璃量筒(容量500ml)、停表、游标卡尺、物理天平、密度计、温度计、小球(一种5个,一种10个,直径1mm到2mm,镊子,待测液体(洗洁精)三、知识背景当半径为r的光滑圆球,以速度v在均匀的无限深广的液体中运动时,若速度不大,球也很小,在液体中不产生涡流的情况下,斯托克斯指出,求在液体中所受的阻力F为F6vr(1-1)式中为液体的粘度,此式称为斯托克斯公式,从上式可知,阻力F的大小和物体运动速度成正比例当质量为m,体积为v的小球在密度为的液体中下落时,作用在小球上的力有三个,即:(1)重力mg(2)液体的浮力vg(3)液体的粘滞阻力6vr这三个力都作用在同一铅直线上,重力向下,浮力和阻力向上。

球刚开始下落时,速度r很小,阻力不大,小球做加速下降。

随着速度的增加,阻力逐渐加大,速度达到一定值时,阻力和浮力之和将等于重力,那时物体运动的加速度等于零,小球开始匀速下降,即:mgvg6vr此时的速度成为终极速度。

由此式可得(mr)g6rv令43vr,得343mr3g1-26rv由于液体在容器中,而不满足无限深、广的条件,这时实际测得的速度r和上述式中的理想条件下的速度r之间存在如下关系:rrvv(12.4)(113.3)1-30hR式中R为盛液体圆筒的内半径,h为筒中液体的深度,将1-3代入式1-2,得(m 43r3)g6 rv(10 2.4r)(1R3.3rh)1-4其次,斯托克斯公式是假设在无涡流的理想状态下导出的,实际小球下落时不能是这样理想状态,因此还要进行修正。

己知在这时的雷诺数Re为2rvRe1-5当雷诺数不甚大(一般在Re<10)时,斯托克斯公式修正为319F6rv(1ReRe1-62)1101080则考虑此项修正后的粘度测得值0等于319210(1ReRe)1-71610800实验时,先由1-4求出近似值,用此代入式1-5求出Re,最后由式1-6求出最值0。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

Physical Lab Report : Measurement of Liquid ViscosityWriter: No.Experiment 1: using falling ball method Experiment 2: using comparative methodⅠGoal of the experiment1.Get familiar with basic tools to measure length,time,weight,etc.2.Through the measurement of viscosity,learn principles about uncertainty evaluation.Ⅱ Principle of the experiment Experiment 1G.G.Stokes derived the frictional force as vr F πη6=.When the ball move with a constant speed v,the frictional force ,the buoyant force,and gravity reach the equilibrium,so we have:...)1080191631)(3.31)(4.21(6)(34203+-+++=-e e R R h r R r rv g r πηρρπ(1) Therefore ,the viscosity can be measured by measuring the constant velocity via:...)R R )(h r .)(R r .(s t g )ρ(ρr ηe e +-+++⋅⋅⋅-⋅⋅=2122108019163133142192 (2) However,we estimate the complicated one to be simper: Dd.st g )ρ(ρd η4211181'122+⋅⋅⋅-⋅⋅=, (3)Where 1ρ is the density of the liquid and 2ρ is the density of the ball.Since 333426d mrm ππρ==,so the final formula is :Dd .s tg )ρd m(d η42116181132+⋅⋅⋅-⋅⋅=π (4)Experiment 2Use comparative method,112212t t ρρηη=,where 1ρ is the density of water, 2ρ is the density of the liquid,1t is the time required for water surface to drop from A to B, 2t is the time for the liquid.Ⅲ MeasurementsExperiment 1According to the formula,we have to measure the distance between two laser beams s, the time t,the diameter of the ball d , the diameter of the cylinder D, the density of the liquid1ρ and the mass of a ball m.Experiment 2 Keep the volume constant, we need to measure the density of water,ethanol,and glucose;the timethey need for the surface drop from A to B.Ⅳ Experimental data and analysis Experiment 1A.measurement of sAt first, I adjusted the base plate , and marked the laser spots on the wire.then I measured the distance between two spots on the wire with a ruler 10 times.i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10s i /cm 20.6120.6320.6520.6320.6720.6220.6920.6820.7020.67Then,I use MATLAB to get the cm 01.001.066.20syst stat s ±±=B.measurement of DSecondly,I used the caliper to measure the inner diameter of the cylinder for 10 times.i1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D i /mm58.1058.0458.0058.2858.1058.1258.1258.1258.1458.02Then,I use MATLAB to get the mm 02.002.010.58syst stat D ±±=.C.measurement of tThirdly,I placed a ball into the guide .When the ball crosses the upper laser light,I start the stop watch;when it crosses the lower laser light,I stop the stop watch.i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10t/s 11.82 11.84 11.92 11.90 11.78 11.68 11.69 11.81 11.93 11.68 Then,I use MATLAB to get the s 01.003.081.11syst stat t ±±=.D.measurement of dFourthly,I used the micrometer to measure the diameter of the steel ball i 1 2 3 4 5 6 7 89 10 d i /mm 2.007 2.007 2.008 2.006 2.007 2.008 2.008 2.006 2.008 2.007Then,I use MATLAB to get the mm 01.001.0007.2±±=d .E.measurement of mass of the ballI make a linear fit of mass vs N to get the mass of a ball The experimental data is :And I made a fit linear:From the graph and MTLAB,I get g 01.001.0033.0syst stat m ±±=.F.measurement of 1ρI use the liquid density meter to read the density of the sesame oil.31kg/m 0002.00002.09580.0syst stat ±±=ρG.Environmental record T=21.5℃Experiment 2 (T=15℃)Item LiquidDistilled waterEthanol Glucose Fluid volume ( ml )10.010.0 10.0 Characteristic time forthe fluid surface to drop from A to B ( s )1 71.2 114.8 145.8 2 71.2 114.6 146.43 71.4 116.0 145.0 4 70.8 116.2 144.65 70.8 116.8 144.86 70.8116.0143.6average 1t2t3tDensity ( kg/m 3 ) 99913.01=ρ 2ρ=0.795±0.001 001.0110.13±=ρViscosity (Pa·s ) 1404.11=η112212t t ρρηη= 113313t t ρρηη=N 10 20 304050 m/g 0.330 0.658 0.989 1.339 1.638Experiment 1According to (4),we have :()542116181132 Dd.stg )ρd m(d η+⋅⋅⋅-⋅⋅=πPut the results above into (5),I got the result:s Pa 9029.0⋅=ηHence,we have:()621222221 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=ρησρησησησησησησm d t D s m d t D s I use MATLAB to get: besides,we already have0002.0,00001.0,00001.0,03.0,00002.0,0001.01======ρσσσσσσm d t D sPut them into (6),immediately,I got the error:0054.0=ησ00011577.0,363.27,4582.484,0764.0,1898.1,37.41-=∂∂=∂∂-=∂∂=∂∂=∂∂-=∂∂ρηηηηηηm d t D s Hence,[]s Pa 000200054090290⋅±±=syststat ...ηT=21.5℃Experiment 2syst stat t 1.01.00.711±±= , syst stat t 1.03.07.1151±±= , syst stat t 1.04.00.1451±±= ( s )479.12112212=⇒=ηρρηηt t with MATLAB,I know: 013.0021.0860.1221222=∂∂-=∂∂=∂∂t t ηηρη 002.02222122222122=⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=t t t t σησησρησρηHence, ][...s Pa 0010003047912⋅±±=syststat η T=15.0℃Similarly,we have the result ][...s Pa 0010005058722⋅±±=syst stat η T=15.0℃Experiment 11.In the equation,...)R R )(h r .)(R r .(s t g )ρ(ρr ηe e +-+++⋅⋅⋅-⋅⋅=2122108019163133142192,we omit the corrections of the order of r/h,which makes our result a littler lager than the exact one.2.The principle of the Liquid density meter:It is based on the condition that the buoyant force is equalto the gravity G F =.Where gh Vg F ρρ==.Different liquid has different density,so the meter has different height h.So,in different liquid,the height overwhelmed in liquid is different,resulting that we can read different density,3.Errors :①Maybe there are some bubbles in the liquid,which will make the final result lager.②Though I have make efforts to let the ball fall from the center,the steel ball still may not fall along the direct line from the center.③The temperature is changing during my experiment,which has a great influence on the final result.Although I have read the temperature twice,there must be errors.Experiment 21.The volume of the liquid input to the viscometer has to be a constant because we use the comparative method. In this method,we only use the equation 112212t t ρρηη=, which has omit the volume V, so we have to keep the volume a constant,otherwise, this equation is meaningless.2.Errors :①There are several small bubbles in the liquid,which has an influence on the final result.②It ’s subjective to judge the viscometer to be vertical by eyes.③When we change the liquid, there is a small amount of water in the tube which hasn ’t been washed.It will has a influence on the following measurement of another liquid.。

相关文档
最新文档