İçerik
- TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
- Topun Yoğunluğunun Hesaplanması
- Sıvının Yoğunluğunun Hesaplanması
- Sıvının Viskozitesinin Ölçülmesi
Sıvı viskozitesi, bir sıvının iç sürtünmesinin bir ölçüsüdür. Düşük viskoziteli sıvılar hızlı bir şekilde akarken, yüksek viskoziteli sıvılar yavaş akar. Lav nispeten yüksek bir viskoziteye sahiptir; Su nispeten düşük bir suya sahiptir. Bir sıvının viskozitesini, sıvının içinden düşerken kürenin hızını ölçerek ölçebilirsiniz. Kürenin hızı, kürenin ve sıvının bağıl yoğunlukları ile birlikte, sıvının viskozitesini hesaplamak için kullanılabilir.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Bir sıvı kabına düşen metal bir topun hızını ölçerek, sıvıların viskozitesini belirleyebilirsiniz.
Topun Yoğunluğunun Hesaplanması
Dengenizi kullanarak topunuzun kütlesini ölçün. Örneğin, topun kütlesinin 0,1 kilogram (kg) olduğunu varsayalım.
İlk önce çapı ölçerek topun yarıçapını bulun (en geniş kısımdaki top boyunca düz bir çizginin mesafesi). Çapı 2'ye bölün; Bu, topunuzun yarıçapını verir. Bir kürenin hacmi için yarıçapı denkleme takarak topun hacmini hesaplayın. Bilyalı yatağın 0,01 metre (m) yarıçapı olduğunu varsayalım. Hacim olacaktır:
Hacim = 4/3 x pi x (0.01 m) ^ 3 = 0.00000419 m ^ 3
Topun yoğunluğunu kütlesini hacmine bölerek hesaplayın. Örnekte topun yoğunluğu şöyle olacaktır:
Yoğunluk = 0,1 kg ÷ 0,00000419 m ^ 3 = 23,866 kg / m ^ 3
Sıvının Yoğunluğunun Hesaplanması
Boş olduğunuzda dereceli silindirinizin kütlesini ölçün. Ardından dereceli silindirinizin kütlesini 100 mililter (mL) sıvı ile ölçün. Boş silindirin kütlesi 0.2 kg olduğunu ve sıvıyla birlikte kütlesinin 0.45 kg olduğunu varsayalım.
Boş silindir kütlesini silindir kütlesinden sıvı ile çıkartarak sıvının kütlesini belirleyin. Örnekte:
Sıvı kütlesi = 0,45 kg - 0,2 kg = 0,25 kg
Kütlesini hacmine bölerek sıvının yoğunluğunu belirleyin. Örnek:
Sıvının yoğunluğu = 0.25 kg ÷ 100 mL = 0.0025 kg / mL = 0.0025 kg / cm ^ 3 = 2,500 kg / m ^ 3*
1 mL, 1 cm'ye eşittir ^ 3 * 1 milyon metreküp 1 metreküp eşit
Sıvının Viskozitesinin Ölçülmesi
Uzun boylu dereceli silindirinizi sıvıyla doldurun, böylece silindirin üstünden yaklaşık 2 cm. İşaretleyicinizi, sıvının yüzeyinden 2 cm altında bir işaret yapmak için kullanın. Silindirin dibinden 2 cm başka bir çizgi işaretleyin.
Dereceli silindirde iki işaret arasındaki mesafeyi ölçün. Mesafenin 0,3 m olduğunu varsayalım.
Topun sıvının yüzeyine gitmesine izin verin ve topun ilk işaretten ikinci işarete kadar düşmesi için kronometreyi kullanın. Farenin mesafeyi düşürmesi 6 saniye sürdü.
Düşen topun hızını, harcadığı mesafeyi, harcadığı zamana bölerek hesaplayın. Örnekte:
Hız = 0,3 m ÷ 6 s = 0,05 m / s
Topladığınız verilerden sıvının viskozitesini hesaplayın:
Viskozite = (2 x (bilye yoğunluğu - sıvı yoğunluğu) x g x a ^ 2) ÷ (9 x v), burada
g = yerçekimine bağlı ivme = 9.8 m / s ^ 2 a = bilya yatağı yarıçapı v = bilya yatağının sıvıdan hızı
Sıvının viskozitesini hesaplamak için ölçümlerinizi denkleme yerleştirin. Örneğin, hesaplama şöyle görünür:
Viskozite = (2 x (23,866 - 2,500) x 9,8 x 0,01 ^ 2) ÷ (9 x 0,05) = 93,1 pascal saniye