Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Obliczanie gęstości piłki
- Obliczanie gęstości cieczy
- Pomiar lepkości cieczy
Lepkość cieczy jest miarą tarcia wewnętrznego cieczy. Ciecze o wysokiej lepkości płyną powoli, natomiast ciecze o niskiej lepkości płyną szybko. Lawa ma stosunkowo wysoką lepkość; woda ma stosunkowo niski poziom. Możesz zmierzyć lepkość cieczy, mierząc prędkość kuli, która spada przez nią. Prędkość kuli, w połączeniu z względnymi gęstościami kuli i cieczy, można wykorzystać do obliczenia lepkości cieczy.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Mierząc prędkość metalowej kulki upuszczonej w pojemniku z płynem, możesz określić lepkość cieczy.
Obliczanie gęstości piłki
Zmierz masę swojej piłki, używając swojej wagi. Załóżmy na przykład, że masa piłki wynosi 0,1 kilograma (kg).
Znajdź promień piłki, mierząc najpierw średnicę (odległość prostej linii przechodzącej przez piłkę w najszerszym miejscu). Podziel średnicę przez 2; daje to promień twojej piłki. Oblicz objętość kuli, wkładając promień do równania objętości kuli. Załóżmy, że łożysko kulkowe ma promień 0,01 metra (m). Wolumin byłby:
Objętość = 4/3 x pi x (0,01 m) ^ 3 = 0,00000419 m ^ 3
Oblicz gęstość piłki dzieląc jej masę przez objętość. Gęstość piłki w tym przykładzie wynosiłaby:
Gęstość = 0,1 kg ÷ 0,00000419 m ^ 3 = 23866 kg / m ^ 3
Obliczanie gęstości cieczy
Zmierz masę wyskalowanego cylindra, gdy jest on pusty. Następnie zmierz masę wyskalowanego cylindra ze 100 mililitrami (ml) płynu w nim. Załóżmy, że pusty cylinder miał masę 0,2 kg, a wraz z płynem jego masa wynosiła 0,45 kg.
Określić masę płynu, odejmując masę pustego cylindra od masy cylindra z płynem. W przykładzie:
Masa cieczy = 0,45 kg - 0,2 kg = 0,25 kg
Określić gęstość płynu, dzieląc jego masę przez objętość. Przykład:
Gęstość płynu = 0,25 kg ÷ 100 ml = 0,0025 kg / ml = 0,0025 kg / cm ^ 3 = 2500 kg / m ^ 3*
1 ml odpowiada 1 cm ^ 3 * 1 milion centymetrów sześciennych to 1 metr sześcienny
Pomiar lepkości cieczy
Napełnij swój wysoki cylinder miarowy płynem, tak aby znajdował się około 2 cm od góry cylindra. Użyj markera, aby zrobić znak 2 cm poniżej powierzchni cieczy. Zaznacz kolejną linię 2 cm od spodu cylindra.
Zmierz odległość między dwoma znakami na cylindrze miarowym. Załóżmy, że odległość wynosi 0,3 m.
Pozwól kulce opaść na powierzchnię cieczy i użyj stopera, aby określić, ile czasu zajmuje opadnięcie piłki od pierwszego znaku do drugiego znaku. Załóżmy, że spadnięcie odległości zajęło piłce 6 sekund.
Obliczyć prędkość spadającej piłki, dzieląc odległość, którą spadła, przez czas, jaki zajęła. W przykładzie:
Prędkość = 0,3 m ÷ 6 s = 0,05 m / s
Oblicz lepkość cieczy na podstawie zebranych danych:
Lepkość = (2 x (gęstość kuli - gęstość cieczy) x g x a ^ 2) ÷ (9 x v), gdzie
g = przyspieszenie ziemskie = 9,8 m / s ^ 2 a = promień łożyska kulkowego v = prędkość łożyska kulkowego przez ciecz
Podłącz swoje pomiary do równania, aby obliczyć lepkość cieczy. Na przykład obliczenia wyglądałyby następująco:
Lepkość = (2 x (23866 - 2500) x 9,8 x 0,01 ^ 2) ÷ (9 x 0,05) = 93,1 paskal sekund