Порядок виконання лабораторної роботи
Завдання 1. Ознайомитися з будовою капілярного віскозиметра. Мал. 3.36. Капілярний віскозиметр. Основу віскозиметра становить капіляр 3 з резервуаром 2 (мал. 3.36). Мітки М 1 та М 2на резервуарі служать для фіксування об’єму рідини, що протікає через капіляр. Груша 4 служить для засмоктування рідини в резервуар 1. Завдання 2. Визначити відносний hвід та абсолютний hабс коефіцієнти в’язкості досліджуваної рідини. 1. Визначити час tx протікання через капіляр фіксованого об’єму досліджуваної рідини. Для визначення tx необхідно за допомогою груші засмоктати гліцерин в резервуар 1 на декілька міліметрів вище мітки М 1. Потім, дозволяючи рідині вільно витікати із резервуара 2 через капіляр 3, виміряти за допомогою секундомірачас tх проходження меніску між мітками М 1 та М 2.Виміри занести в таблицю 1. Таблиця 1. Результати вимірів часу витікання рідин
2. Аналогічним способом визначимо час tет для дистильованої води. Результати занести в таблицю 1. 3. Розрахувати відносну в’язкість досліджуваної рідини за формулою (3.70). При розрахунках використовувати середнє значення tх та tет. Значення густини досліджуваної рідини rх взяти рівним rх = (1120 ± 0.5) кг/м 3, а густину дистильованої води rет = (1000 ± 1) кг/м 3. Таблиця 2. Залежність коефіцієнта в’язкості дистильованої води [Па×с] від температури
4. Розрахувати абсолютне значення коефіцієнта в’язкості досліджуваної рідини hабс за формулою (3.71), визначивши за таблицею 2 коефіцієнт в’язкості дистильованої води hет при температурі досліду. 5. Знайти відносну e та абсолютну D h похибки у визначенні відносного та абсолютного коефіцієнтів в’язкості досліджуваної рідини: - відносна похибка e = ±(D hx / hx) = ±(D tx /tx + D tет /tет + D rx /rx + D rет /rет), - абсолютні похибки для абсолютного та відносного коефіцієнтів в’язкості D hабс = e×hабс ,D hвід = e×hвід. Кінцевий результат подати у вигляді: hх = (hабс ± D hабс) [ Па × c ], hx від = hвід ± D hвід. Завдання 3. Визначення коефіцієнта в’язкості рідини за допомогою віскозиметра ВК-4. 1. Віскозиметр ВК-4 являє собою капілярний віскозиметр для визначення коефіцієнта в’язкості крові. Із формули Гагена–Пуазейля, яка описує плин в’язкої рідини по циліндричній трубі, виходить, що за однакових умов плину за один і той же час об’єм речовини V, який протікає через цю трубу, обернено пропорційний в’язкості рідини: V ~ 1 /h. Величину об’єму V можна оцінити по довжині заповнення капіляру L за час плину: V = pr 2 ×L. Отже, відношення в’язкостей рідин, об’єми яких протікають за певний час, буде дорівнювати відношенню об’ємів або довжин h/hет = Vет /V = Lет /L. Таким чином, вимірявши L та Lет, можна визначити відносну в’язкість досліджуваної рідини hвід = h / hет = Lет /L. (3.72) Знаючи в’язкість еталонної рідини (води) при температурі досліду, можна легко одержати абсолютне значення в’язкості досліджуваної рідини. 2. Ознайомитися з будовою віскозиметра ВК - 4 (мал. 3.37). Віскозиметр ВК-4 складається з двох градуйованих капілярних піпеток 1 і 2, закріплених на загальній підставці. Після того як в піпетку 1 набрано води, яка служить еталонною рідиною, кран 3 на піпетці 1 закривають, що дозволяє набрати досліджувану рідину (кров) в піпетку 2, не змінюючи рівень води в піпетці 1. Обидві піпетки з’єднані трійником 4, від якого відходить гумова трубка 5 з наконечником 6.
|