LABORATORIJSKA VJEŽBA 2 VISKOZNOST

Unutarnje trenje ili viskoznost se može zamisliti kao sila trenja kojom se jedan sloj fluida u kretanju tare od drugi. Pri laminarnom strujanju, sila trenja F između dva sloja tečnosti na rastojanju dx, sa razlikom brzina dv, data je

Newtonovim zakonom viskoznosti: F=ƞS dvdx

gdje je S dodirna površina slojeva, dvdx gradijent brzine, a ƞ dinamički

koeficijent viskoznosti ili dinamičku viskoznost.

[ƞ] = Pas , u međunarodnom sistemu, jedinica za dinamičku viskoznost je paslaksekunda.

Za određivanje viskoznosti tečnosti pogodno je koristiti Hagen- Poisseuilleov zakon za strujanje viskozne tečnosti kroz cijev radijusa R i dužine l, a usljed stalne razlike pritisaka na krajevima Δp = p1 – p2:

Q= π R4

8ƞ

p1−¿ p2

l¿

Q je zapreminski protok, tj. zapremina fluida koja u jedinici vremena prođe kroz

poprečni presjek cijevi : Q=∆V∆ t

Računanje dinamičke viskoznosti za apsolutni viskozimetar sa jednom kapilarom:

η=πR4

8Qρghl

- gustina tečnosti (vode); g - ubrzanje Zemljine sile teže;

h – visinska razlika nivoa tečnosti (vode)

Računanje dinamičke viskoznosti nepoznate tečnosti za Ostwaldov viskozimetar:

η2=η1ρ2 t2ρ1 t1

1 – koeficijent viskoznosti poznate tečnosti;

2 - koeficijent viskoznosti nepoznate tečnosti

Zadaci:

1. Odrediti dinamičku viskoznost vode pomoću apsolutnog viskozimetra sa jednom kapilarom.

2. Odrediti dinamičku viskoznost date tečnosti pomoću Ostwaldovog viskozimetra.

Zadatak 1, Tabela 1:

Broj mjerenja l (m) R (m) h (m) t (s) V (m3) Q ( m

3

s )

1. 0,134 3,75*10-4 0,143 318 20*10-6 6,289*10-8

2. 0,134 3,75*10-4 0,143 530 30*10-6 5,66*10-8

3. 0,134 3,75*10-4 0,143 701 40*10-6 5,706*10-8

Srednja vrijednost

5,885*10-8

Izmjerena vrijednost: ƞ= 1,38*10-3 PasTablična vrijednost: ƞ= 1,05*10-3 Pas ε =0,314

Zadatak 2, Tabela 2:

Broj mjerenja t 1 (s) t 2 (s)1. 48 1212. 46,2 1123. 49 123

Srednja vrijednost 47,73 118,6

Izmjerena vrijednost: ƞ2 =2,06*10-3 PasTablična vrijednost : ƞ2 =1,19*10-3 Pas ε=0,731

Mićević Ena