用落球法测量液体的粘度实验报告.docVIP

粘度液体测量实验报告固体密度的测量实验报告液体粘度的测定思考题牛顿环实验报告

篇一:落球法测定液体的粘度

化学物理系05级姓名张亮学号

一、实验题目:落球法测定液体的粘度

二、实验目的:通过用落球法测量油的粘度，学习并掌握测量的原理和方法三、实验原理:实验原理1(

斯托克斯公式的简单介绍

粘滞阻力是液体密度、温度和运动状态的函数。从流体力学的基本方程出发

可导出斯托克斯公式:粘滞阻力F?6??vr(1)2(

η的表示

在一般情况下粘滞阻力F是很难测定的。还是很难得到粘度η。为此，考虑一种特殊情况:小球的液体中下落时，重力方向向下，而浮力和粘滞阻力向上，阻力随着小球速度的增加而增加。最后小球将以匀速下落，由式得

43rr3192?r(???0)g?6??rv(1?2.4)(1?3.3)(1?Re?Re?...)(2)

1

3Rh161080

式中ρ是小球的密度，g为重力加速度，由式(2)得

2??

9

(???0)gr2

rr3192

v(1?2.4)(1?3.3)(1?Re?Re?...)

Rh161080

1

?18

(???0)gd2

(3)

dd3192

v(1?2.4)(1?3.3)(1?Re?Re?...)

2R2h161080

由对Re的讨论，我们得到以下三种情况:(1)当Re0.1

时，可以取零级解，则式(3)成为

1

?0?

18

(???0)gd2

(4

2

dd

v(1?2.4)(1?3.3)

2R2h

即为小球直径和速度都很小时，粘度η的零级近似值。

(2)0.1Re0.5时，可以取一级近似解，式(3)成为

31

?1(1?Re)?

1618

(???0)gd2

dd

v(1?2.4)(1?3.3)

2R2h

?1??0?

3

dv?0(8)16

(3)当Re0.5时，还必须考虑二级修正，则式(6)变成

31921

Re)??2(1?Re?

(???0)gd2

dd

v(1?2.4)(1?3.3)

3

2R2h

119dv02

?2??1[1??()](9)

2270?1

四、实验步骤

:

1(2(

用等时法寻找小球匀速下降区，测出其长度l。

用螺旋测微器测定6个同类小球的直径，取平均值并计算小球直径的误差。

3(将一个小球在量筒中央尽量接近液面处轻轻投下，使其进入液面时初速度为零，测出小球通过匀速下降区l的时间t，重复6次，取平均值，然后求出小球匀速下降的速度。

4(测出R、h和ρ0(三次)及液体的温度T，温度T应取实验开始时的温度和实验结束时的温度的平均值。应用式(7)计算η0。

5(6(

计算雷诺数Re，并根据雷诺数的大小，进行一级或二级修正。选用三种不同直径的小球进行重复实验。

五、实验数据记录:

表5.2.2—1

表5.2.2—2

4

注:由于做本次实验前手意外受伤，打上了石膏，导致数

据测量时可

能有较大的偏差，特此说明，望老师理解。

六、实验数据分析:

1.小球直径和时间t的数据处理:

表5.2.2—3

小球匀速下降的速度:

V大=

?7.207?10?2m/st1

?4.583?10?2m/st2

?2.933?10?2m/st3

V中=

V小=

2、黏滞系数?0的计算:

将表5.2.2—2中的数据代入公式(4)

1?0?

18

(???0)gd2

计算所得值列入表5.2.2—4

dd

v(1?2.4)(1?3.3)

2R2h

5

5.2.2—4

3、雷诺数Re计算根据公式Re?

Re大球?0.333Re中球?0.273Re小球?0.219

2??r

计算得:

4.不确定度的计算:

d大?3.967mm??2.34?10-3mmU大?

?

n

?

2.34?10-3

6

?9.55?10-4mm

n=6时,t=1.11,?UA?1.11?9.55?10-4?1.06?10-3mm

22

(0.004)?(0.01)?B

UB???0.0036mm

C32-3

U?U2?U?3.74?10mmAB

所以:

d=3.996?0.004mmP=0.68

d=3.996?0.008mmP=0.95

6

篇二:实验10用落球法测液体的粘度

实验10用落球法测液体的粘度

[实验目的]

1(观察液体的粘滞现象。

2(熟悉用激光光电计时仪测量物体速度的方法。3(学会用落球法测液体的粘度。[实验仪器]

激光光电计时仪、FD-VM-?型落球法液体粘