液體黏度的測定-實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、1物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告液體黏度的測定液體黏度的測定各種實(shí)際液體都具有不同程度的黏滯性。當(dāng)液體流動(dòng)時(shí)，平行于流動(dòng)方向的各層流體之間，其速度都不相同，即各層間存在著滑動(dòng)，于是在層與層之間就有摩擦力產(chǎn)生。這一摩擦力稱為“黏滯力”。它的方向在接觸面內(nèi)，與流動(dòng)方向相反，其大小與接觸面面積的大小及速度梯度成正比，比例系數(shù)稱為“黏度”（又稱黏滯系數(shù)，viscosity）。它表征液體黏滯性的強(qiáng)弱，液體黏度與溫度有很大關(guān)系，測量時(shí)必須給出其對應(yīng)的溫度

2、。在生產(chǎn)上和科學(xué)技術(shù)上，凡是涉及流體的場合，譬如飛行器的飛行、液體的管道輸送、機(jī)械的潤滑以及金屬的熔鑄、焊接等，無不需要考慮黏度問題。測量液體黏度的方法很多，通常有：①管流法。讓待測液體以一定的流量流過已知管徑的管道，再測出在一定長度的管道上的壓降，算出黏度。②落球法。用已知直徑的小球從液體中落下，通過下落速度的測量，算出黏度。③旋轉(zhuǎn)法。將待測液體放入兩個(gè)不同直徑的同心圓筒中間，一圓筒固定，另一圓筒以已知角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，通過所需力矩的測量，

3、算出黏度。④奧氏黏度計(jì)法。已知容積的液體，由已知管徑的短管中自由流出，通過測量全部液體流出的時(shí)間，算出黏度。本實(shí)驗(yàn)基于教學(xué)的考慮，所采用的是奧氏黏度計(jì)法。實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一落球法測量液體黏度落球法測量液體黏度一、一、【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、了解有關(guān)液體黏滯性的知識，學(xué)習(xí)用落球法測定液體的黏度；2、掌握讀數(shù)顯微鏡的使用方法。二、【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】將液體放在兩玻璃板之間，下板固定，而對上板施以一水平方向的恒力，使之以速度v勻速移動(dòng)。黏著在上板的

4、一層液體以速度v移動(dòng)；黏著于下板的一層液體則靜止不動(dòng)。液體自上而下，由于層與層之間存在摩擦力的作用，速度快的帶動(dòng)速度慢的，因此各層分別以由大到小的不同速度流動(dòng)。它們的速度與它們與下板的距離成正比，越接近上板速度越大。這種液體流層間的摩擦力稱為“黏滯力”（viscosityfce）。設(shè)兩板間的距離為x，板的面積為S。因?yàn)闆]有加速度，板間液體的黏滯力等于外作用力，設(shè)為f。由實(shí)驗(yàn)可知，黏滯力f與面積S及速度v成正比，而與距離x成反比，即（25

5、1）xvSf??式中，比例系數(shù)η即為“黏度”。η的單位是“帕斯卡秒”（Pas）或3（255）)4.21()(18120DdLgtd??????由該式即可計(jì)算出黏度η。另外，在實(shí)驗(yàn)觀測時(shí)式（252）是否適用，還和其他影響因素有關(guān)，對這方面的問題有興趣的同學(xué)請參見附錄Ⅱ。實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二奧氏粘度計(jì)測量液體粘滯系數(shù)奧氏粘度計(jì)測量液體粘滯系數(shù)一、一、【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹空莆諍W氏粘度計(jì)測定液體粘滯系數(shù)的原理和方法。二、二、【實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器】奧氏粘度

6、計(jì)、量筒、燒杯、秒表、移液管、洗耳球、溫度計(jì)、甘油、水等。圖1奧氏黏度計(jì)三、三、【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】1.由泊肅葉公式可知，當(dāng)液體在一段水平圓形管道中作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)流出圓管的液體體積為（1）LPRQ?84??π式中R為管道的的截面半徑，L為管道的長度，η為流動(dòng)液體的粘滯系數(shù)，?P為管道兩端液體的壓強(qiáng)差。如果先測出V、R、?P、L，則可以求出流量Q。2.但測量過多容易導(dǎo)致誤差偏大，為了避免測量量過多而產(chǎn)生的誤差，奧斯瓦爾德設(shè)計(jì)出一