profil

Wyznaczanie współczynnika lepkości w cieczach prawo Pascala i Archimedesa

poleca 84% 1622 głosów

Treść
Grafika
Filmy
Komentarze

Na samym początku trzeba wyjaśnić dwa podstawowe pojęcia, a mianowicie co to jest ciecz i lepkość, a zatem ciecz jest to ciało nie posiadające zdolności do utrzymywania stałego kształtu. Lepkość jest to zdolność cieczy do przenoszenia natężeń stycznych. Wyróżniamy następujące rodzaje cieczy:
* doskonałe pozbawione lepkości i ściśliwości
* rzeczywiste:
* lepka i ściśliwa
* nie lepka i ściśliwa
* nie lepka i nie ściśliwa
* nie ściśliwa i lepka.

Prawo ściśliwości określają nam dwa prawa, a mianowicie prawo Pascala i prawo Archimedesa. Prawo Pascala mówi nam o tym, że na każdą część cieczy zamkniętej w pojemniku i na ścianki naczynia wywierane jest takie samo ciśnienie, a prawa Archimedesa mówi nam, że na każde ciało zanurzone w cieczy lub jego część wywierane jest takie samo ciśnienie ( ale tylko na część, która zetknięta jest bezpośrednio z cieczą). Wyróżniamy dwa rodzaje przepływu cieczy do określenia jej lepkości. Jest to przepływ laminarny i turbulentny. Przepływ laminarny trwa do momentu, gdy liczba Reynoldsa nie jest wyższa od 1180, natomiast gdy ja przekracza następuje przepływ turbulentny. W przepływie laminarnym nie dochodzi do wymiany cząstek pomiędzy ściankami, natomiast gdy ruch jest idealny następuje wymiana ruchu cieplnego cząstek, określana tzw. siłą tarcia wewnętrznego. To ona sprawia wtenczas, że cząstki, które poruszają się wolniej przyśpieszają, a cząstki, które poruszają się szybciej zwalniają. Lepkość cieczy zależy od rodzaju cieczy i jej temperatury. Im wyższa temperatura tym mniejszy współczynnik lepkości ponieważ zwiększa sie odległość między cząsteczkowa. Ruch turbulentny następuje kiedy liczba Reynoldsa jest wyższa od 1180, wtedy w rurze następują widoczne gołym okiem zawirowania , które utrudniają przepływ. Jednostka współczynnika lepkości jest Pascalosekunda (Pas). Wzór, który pozwala nam obliczyć współczynnik lepkości:

pi*r (kwadrat) * g* h *p : 8* l* m

pi - liczba pi wynosząca 3,14
r - promień kulki
g - przyciąganie grawitacyjne wynoszące 9,81
h - wysokość rury
p - ciśnienie wywierane na ciało w cieczy
l - długośc rury
m - masa pojemnika

Współczynnik lepkości możemy obliczyć stosując albo metodę bezpośrednią albo metodę Stokesa.

Podoba się? Tak Nie

Czas czytania: 2 minuty

Ciekawostki ze świata