物理实验中心 液体粘滞系数的测定
液体粘滞系数的测定
、 实验目的 1、观察液体中的内摩擦现象 2、掌握用落球法测粘滞系数的原理和方法
一、实验目的 1、观察液体中的内摩擦现象 2、掌握用落球法测粘滞系数的原理和方法
二、 实验原理 当流体(液体和气体)在管道中流动时,管道 中心处流速最大,越靠近管壁流速越小,说明在各 流层间有内摩擦力(也称为粘滞力)存在。流体的 这种性质称为粘滞性。粘滞系数是反映流体内部内 摩擦力大小的物理量,是流体的重要性质之一。 对于液体,粘滞系数与液体的性质。温度和流速 有关。液体粘滞系数的测量在工程技术上有广泛的应 用。如:机械的润滑,石油在管道中的输送,油脂涂 料,医疗和药物等方面,都鼎测定粘滞系数。 测量液体粘滞系数的方法有多种,如落球法、转 筒法、毛细首法等,其中落球法是最基本的一种,它 可用于测量粘度较大的透明或半透明液体,如蓖麻油、 变压器油中甘道
二、实验原理 当流体(液体和气体)在管道中流动时,管道 中心处流速最大,越靠近管壁流速越小,说明在各 流层间有内摩擦力(也称为粘滞力)存在,流体的 这种性质称为粘滞性。粘滞系数是反映流体内部内 摩擦力大小的物理量,是流体的重要性质之一。 对于液体,粘滞系数与液体的性质,温度和流速 有关。液体粘滞系数的测量在工程技术上有广泛的应 用。如:机械的润滑,石油在管道中的输送,油脂涂 料,医疗和药物等方面,都需测定粘滞系数。 测量液体粘滞系数的方法有多种,如落球法、转 筒法、毛细管法等,其中落球法是最基本的一种,它 可用于测量粘度较大的透明或半透明液体,如蓖麻油、 变压器油、甘油等
当金属小球在粘性液体中下落时 小球的重力m馆 受到三个铅直方向的力 液体作用于小球的浮力 m够 粘滞阻力F (其方向与小球运动方向相反)
当金属小球在粘性液体中下落时 受 到 三 个 铅 直 方 向 的 力 v mg 小球的重力mg 液体作用于小球的浮力f 粘滞阻力F (其方向与小球运动方向相反)。 f F
如果液体无限深广,在小球下落速度较小的情况 下,有: F=6π1NT (1) 上式称为斯托克斯公式,式中,为液体的粘滞系数, 单位是PaS,r为小球的半径
如果液体无限深广,在小球下落速度较小的情况 下,有: 上式称为斯托克斯公式,式中,η为液体的粘滞系数, 单位是Pa•S,r为小球的半径。 F = 6 v r (1)