落针法测定液体的粘滞系数
落球法测量液体的粘滞系数

落球法测量液体的粘滞系数一、实验内容:熟悉斯托克斯定律,掌握用落球法测量液体的粘滞系数的原理和方法。
二、实验仪器:落球法粘滞系数测定仪、小钢球、蓖麻油、千分尺、激光光电计时仪三、实验原理:如图1,当金属小球在粘性液体中下落时,它受到三个铅直方向的力:小球的重力mg、ρ(V为小球体积,ρ为液体密度)和粘滞阻力F(其方向于小液体作用于小球的浮力gV球运动方向相反)。
如果液体无限深广,在小球下落速度v较小的情况下,有:=(1)6Fπηrv图1 液体的粘滞系数测量装置上式称为斯托克斯公式,式中η为液体的粘滞系数,单位是s Pa ⋅,r 为小球的半径。
斯托克斯定律成立的条件有以下5个方面: 1)媒质的不均一性与球体的大小相比是很小的;2)球体仿佛是在一望无涯的媒质中下降; 3)球体是光滑且刚性的; 4)媒质不会在球面上滑过;5) 球体运动很慢,故运动时所遇的阻力系由媒质的粘滞性所致,而不是因球体运动所推向前行的媒质的惯性所产生。
小球开始下落时,由于速度尚小,所以阻力不大,但是随着下落速度的增大,阻力也随之增大。
最后,三个力达到平衡,即:rv gV mg πηρ6+=于是小球开始作匀速直线运动,由上式可得:vrgV m πρη6)(-=令小球的直径为d ,并用ρπ36d m =,t l v =,2dr =代入上式得:(2)其中ρ'为小球材料的密度,l 为小球匀速下落的距离,t 为小球下落l 距离所用的时间。
实验时,待测液体盛于容器中,故不能满足无限深广的条件,实验证明上式应该进行修正。
测量表达式为:(3)其中D 为容器的内径,H 为液柱高度。
四、实验步骤:1. 调整粘滞系数测量装置及实验仪器1)调整底盘水平,在仪器横梁中间部位放重锤部件,调节底盘旋钮,使重锤对准底盘的中心圆点。
2)将实验架上的两激光器接通电源,并进行调节,使其红色激光束平行对准锤线。
3)收回重锤部件,将盛有待测液体的量筒放置到实验架底盘中央,并在实验中保持位置不变。
落针法测定液体的粘滞系数

用落针法测定液体的粘滞系数实验粘滞系数是反映流体理化特性的一个重要参数。
它与液体的性质和温度有关。
石油在管道中的传输,机械工业润滑油的选择,物体在液体中的运动都与液体的粘滞系数有关。
落针法测定液体粘滞系数,使用 中空长圆柱(针〉在待测液体中亚口下落,采用霍尔传感器和多功能亳秒计(单板机计时器)测竝落针的 速度,通过测呈针的终极速度,确定粘度,并将其显示出来。
巧妙的収针装置和投针装垃,使测呈过程十 分简便,并且H 动计算显示结果。
该法可测呈不透明液体的粘度和液体密度。
[实验目的]1、 学会用落针法测量液体的粘滞系数。
2、 学习用霍尔传感器与单板机记录针的下落时间。
[实验仪器]一落针式粘滞系数实验仪、游标卡尺、钢直尺、物理天平、气泡水准器、密度计等。
[实验原理]各种实际液体具有不同程度的粘滞性。
当液体流动时,平行于流动方向的各层流体速度 都不相同,即存在着相对滑动,于是各层之间就有摩擦力产生,这一摩擦力称为粘滞力。
它 的方向平行于接触面,其大小与速度梯度及接触面积成比。
比例系数耳称为粘滞系数(粘度)。
本实验采用中空长圆柱体(针)在待测液体中垂直下落,通过测量针的收尾速度确定粘度。
当针在待测液体中沿容器中轴垂直下落时,经过一段时间,针所受重力与粘滞阻力以及 针上下端面压力差达到平衡,针变为匀速运动,这时针的速度称为收尾速度,此速度可通过 测量针内两磁铁经过传感器的时间间隔T 求得。
在恒温条件下,求粘度耳的公式为:式中,容器内筒半径,R :•落针外半径,血•针下落收尾速度,重力加速度,P5 - 针的有效密度,液体密度,T ] ■液体粘度,其中C\v 和Lr 为壁和针长的修正系数-儿1十希g R ~~ w(1)Cw = 1 一 2・04k + 2.09F — 0.95"其中R={R(2)/Lr = (L- 2/?j 2/?:(4)在实际情况下,上面(1)式可作简化,并考虑到Ud 」TL •两磁铁同名磁极的间距,T ・两磁铁经过传感器的时间间 隔。
用落球法测定液体的粘滞系数

用落球法测定液体的粘滞系数液体的粘滞系数又称为内摩擦系数或粘度。
是描述液体内摩擦力性质的一个重要物理量。
它表征液体反抗形变的能力,只有在液体内存在相对运动时才表现出来。
粘滞系数除了因材料而异之外还比较敏感的依赖温度,液体的粘滞系数随着温度升高而减少,气体则反之,大体上按正比例的规律增长。
研究和测定液体的粘滞系数,不仅在材料科学研究方面,而且在工程技术以及其他领域有很重要的作用。
◆【实验目的】1.学习用落球法测定液体的粘滞系数的原理和方法2.熟悉流动液体中的粘滞现象,掌握粘滞现象的一般规律3.测定蓖麻油的粘滞系数◆【仪器及用具】玻璃量筒、待测液体、游标卡尺、秒表、温度计、米尺、小钢球、读数显微镜◆【实验原理】当流体流动时,各层的流速不同,相邻两层中由于流体分子的热运动,流速慢的流层中的分子进入流速快的流层;同时,流速快的流层中的分子进入流速慢的流层,结果流速快的将变慢,流速慢的将变快。
在宏观上就相当于在两流层间产生了相互作用力,我们称这一对相互作用力为内摩擦力或者粘滞力。
流体中的这一现象称为粘滞现象。
一个半径为r的金属小球在无限广延的粘滞液体中自由下落时,它受到3个力的作用:(1)小球W=ρVg(V为小球体积;ρ为小球密度;g为重力加速度),方向向下;(2)液体作用于小球的浮力F=ρ0Vg(ρ0为液体的密度),方向向上;(3)由于附着于球面的液体与周围其他液层之间的摩擦力,即小球受到的粘滞阻力f,方向向上。
由于液体是无限广延的,而且小球的半径r很小,小球下落的速度v也很小,这由斯托克斯公式可知:f=6πrηv=3πdηv式中,d为小球直径;η为该液体在T℃时的粘滞系数,它只与液体性质和温度有关。
一般的,液体温度越高,η越小。
在CGS制中η的单位是泊(P),1P=1g/(cm•s);在SI制中,η的单位是帕斯卡•秒(Pa•s),1Pa•s=1kg/m•s=10P。
小球在液体中下落时重力ρVg和浮力ρ0Vg为恒力,而粘滞阻力f与小球下落的速度v 成正比。
用落针法测定液体的粘滞系数

实验3 用落针法测定液体的粘滞系数本实验用落针法测定液体粘滞系数,使用中空长圆落针在待测液体中垂直下落,采用霍尔传感器和多功能毫秒计(单板机计时器)测量落针的速度,通过测量针的收尾速度确定粘度,并将粘度显示出来。
巧妙的取针装置和投针装置。
使测量过程十分简便,并且自动计算显示结果。
该法可测量不透明液体的粘度和液体密度。
【实验目的】 1、观察内摩擦现象2、学会用落针法测液体的粘滞系数 【实验仪器】落针式动力粘度测定仪,游标卡尺,钢直尺,物理天平,气泡水准器等。
落针式动力粘度测定仪由本体、落针、霍尔传感器和单板机计时器四部分组成。
下面对各部分进行介绍 1、仪器结构结构如图1所示,装有待测液体的圆筒竖直固定在底座上。
底座下部有调水平的螺钉,用一水淮泡指示底座的水平。
底座上竖立的支架中部装有霍尔传感器及取针器。
圆筒顶部的盖子上装有投针装置(发射器),它包括喇叭形的导环和带永久磁铁的拉杆,此导环便于取针和让针沿圆筒轴线下落。
当取针器把针由圆筒底部提起时,针沿导环到达盖子顶部,被拉杆上的永久磁铁吸住,拉起拉杆,针将沿圆筒轴线自动下落。
2.落针针如图2所示,它是有机玻璃制成的内置错条的细长圆柱体,其外半径为2R ,平均密度为 、改变错条的数量可以改变针的平均密度,在针内部的两端装有永久磁铁,两磁铁异名磁极相对,而同名磁极间的距离为I 。
3.霍尔传感器圆柱状灵敏度极高的开关型霍尔传感器固定在仪器本体上,输出信号接到单板机计时器上,每当磁铁经图1 测定仪结构图1-取针器 2-发射器 3-磁铁 4-篮子 5-针 6-磁铁 7-霍尔传感器 8-圆筒容器图2 落针结构图1-磁铁 2-有机玻璃管 3-铅条 4-磁铁过霍尔传感器附近时,传感器输出一个矩形脉冲,同时由LED (发光二极管)指示。
4. 单板机计时器以单板机为基础的多功能毫秒计用以计时和处理数据由6个数码管显示。
其面板如图3所示,单板机计时器不仅可以计数、计时,还有存贮、运算和输出等功能。
【精品】落球法测量液体的粘滞系数

【精品】落球法测量液体的粘滞系数液体的粘滞系数是指单位面积上两层流体在相对运动时所受到的剪切应力的比值,也就是黏性的量度。
在工业、生产和科学研究等领域中,液体的粘滞系数是一个非常重要的参数。
在化学、药品、民用和环保领域中,测定液体的粘滞系数会直接影响到液体的使用和品质。
通过落球法测量液体粘滞系数的方法已经被广泛应用于实际生产和实验研究中。
接下来将详细介绍落球法测量液体粘滞系数的原理、步骤和注意事项。
1.实验原理落球法是通过测量液体对采用特定顺序掉落的球的阻力大小,来推导出液体的粘滞系数,也称为斯托克斯法。
当液体中的一个球在受力平衡下自由落下时,其滑动阻力与重力相等,此时运动的速度达到稳定状态即恒速状态。
斯托克斯公式如下:F=6πηrv其中,F是球所受的阻力,η是流体粘度,r是球半径,v是球的降速度。
所以,液体粘度可以根据公式推算而得。
2.实验步骤2.1 器材准备实验器材准备如下:称量器、物理天平、万能架、滑动卡尺、测定液体、掉球器、支架灵敏度等。
2.2 实验前准备确定采用哪一种球进行实验,并注意该球的重量、半径和密度等参数,并确保球表面必须光滑。
将掉落器的底部设定为垂直于测量板并与水平面相等,并确保测量板的温度稳定。
取一定量的液体,将其转移至规定的容器中,在容器中保留足够的空间让球自由下落。
①将测定液体倒入容器中,确保液面高度超过掉落球轨道的最低位置。
注意,要等待液体温度稳定。
②仔细地沿着轨道掉落球。
③随后根据滑动卡尺得到球的降落距离。
④重复上述实验,至少取3次实验结果,以得到更为准确的粘滞系数。
3.注意事项①实验中必须确保液体温度稳定,并在测量前等待液体温度稳定。
②球表面必须光滑,以确保实验的准确性。
③实验室环境应尽可能减少干扰因素。
④在实验中,控制液体的落球速度必须稳定。
4.实验数据处理通过上述实验步骤所获得的数据,可以根据斯托克斯公式计算液体粘着力值。
如果实验数值有误差,可以通过多次实验,并对数据进行平均数计算,以获得更准确的结果。
用落球法测定液体的粘滞系数

用落球法测定液体的粘滞系数液体的粘滞系数又称为内摩擦系数或粘度。
是描述液体内摩擦力性质的一个重要物理量。
它表征液体反抗形变的能力,只有在液体内存在相对运动时才表现出来。
粘滞系数除了因材料而异之外还比较敏感的依赖温度,液体的粘滞系数随着温度升高而减少,气体则反之,大体上按正比例的规律增长。
研究和测定液体的粘滞系数,不仅在材料科学研究方面,而且在工程技术以及其他领域有很重要的作用。
◆【实验目的】1.学习用落球法测定液体的粘滞系数的原理和方法2.熟悉流动液体中的粘滞现象,掌握粘滞现象的一般规律3.测定蓖麻油的粘滞系数◆【仪器及用具】玻璃量筒、待测液体、游标卡尺、秒表、温度计、米尺、小钢球、读数显微镜◆【实验原理】当流体流动时,各层的流速不同,相邻两层中由于流体分子的热运动,流速慢的流层中的分子进入流速快的流层;同时,流速快的流层中的分子进入流速慢的流层,结果流速快的将变慢,流速慢的将变快。
在宏观上就相当于在两流层间产生了相互作用力,我们称这一对相互作用力为内摩擦力或者粘滞力。
流体中的这一现象称为粘滞现象。
一个半径为r的金属小球在无限广延的粘滞液体中自由下落时,它受到3个力的作用:(1)小球W=ρVg(V为小球体积;ρ为小球密度;g为重力加速度),方向向下;(2)液体作用于小球的浮力F=ρ0Vg(ρ0为液体的密度),方向向上;(3)由于附着于球面的液体与周围其他液层之间的摩擦力,即小球受到的粘滞阻力f,方向向上。
由于液体是无限广延的,而且小球的半径r很小,小球下落的速度v也很小,这由斯托克斯公式可知:f=6πrηv=3πdηv式中,d为小球直径;η为该液体在T℃时的粘滞系数,它只与液体性质和温度有关。
一般的,液体温度越高,η越小。
在CGS制中η的单位是泊(P),1P=1g/(cm•s);在SI制中,η的单位是帕斯卡•秒(Pa•s),1Pa•s=1kg/m•s=10P。
小球在液体中下落时重力ρVg和浮力ρ0Vg为恒力,而粘滞阻力f与小球下落的速度v 成正比。
实验一 落球法测定液体的粘滞系数liuxilian

实验一 落球法测定液体的粘滞系数【实验目的】1.通过实验观察液体的内摩擦现象。
2.学会用落球法测定流体的粘滞系数。
3. 掌握基本物理量——时间、长度、质量、温度的测量方法。
【实验仪器】玻璃圆筒、甘油、游标卡尺、千分尺、米尺、物理天平、秒表、温度计、十粒小钢球 【实验原理】当小球在甘油中匀速下降时,考虑到玻璃管壁对小球的影响,液体粘滞系数为:只需要测定: 、m 、d 、h 、D 、 0 等值,就可以算出液体的粘滞系数。
实验中所用液体为甘油,当温度T =0℃时,甘油的密度 , 当T ≠0℃时,考虑到甘油的体积膨胀,必须将密度修正为:【数据记录与处理】1.圆筒直径:筒壁厚)21)(1(3)(210hdk D d k d gV m ++-=υπρη330/1026.1m kg ⨯=ρTβρρ+=10C︒⨯=-/1054βm105.23-⨯.m 1071.62105D D ;m 1071.67D ;m 1088.67D ;m 1054.67D ;m 1070.67D 333333231------⨯=⨯-=⨯=⨯=⨯=⨯=内径0.2分2.几个待测量:0.2分3.测定10个小钢球的直径 千分尺的零点读数:0.002.kg 1011.0m ;kg 101.1M 10;kg 10025.0m C;5.0T ;C 5.16T ;m 0005.0h ;m 630.0h ;m 0005.0S ;m 415.0S N N 333o o 21---⨯=⨯=⨯=∆=∆==∆==∆=每个小球的质量个小球的总质量油温液体的深度之间的距离与m102.985100.002)-987.2(d 3-3⨯=⨯=-mn n d d d u iA 321000135.0)1()()(-⨯=-∑-==σmu B 31000288.03-⨯==仪σ(此处容易出错!) 0.4分0.2分sn n t t t u iA 26.0)1()()(2=-∑-==σsu B 288.035.03===仪σsu u u B A t 388.0288.026.02222=+=+=)21)(1(3)(210hdk D d k d gV m ++-=υπρη23430/1026.15.16105!1026.11m kg T ⨯=⨯⨯+⨯=+=-βρρ3831039.1)2(34m dV -⨯==πsm t s v /0158.0102.2641530=⨯==-1分56210985.23.31063023.310985.24.2107.624.210985.21)1039.11026.11011.0(21026.110985.214.321)(23333383336222112=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=+++++---------dk h k d k D k d V m d ρρπ考虑到其它误差较小,只计算d 和t 的误差0.5分s Pa hdk D d k d g V m ⋅=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=++-=-------7988.1)10630210985.23.31)(107.6210985.24.21(0158.010985.214.338.9)1039.11026.11011.0()21)(1(3)(33333833210υπρη015.020.26388.01018.35621)21)(2(221222222222112=+⨯⨯=++++++-==-t d u t u dk h k d k D k d V m d uB ρρπηη0.5分【思考题】:一、玻璃圆筒上部标志线N 1是否可以选取液面位置;为什么?0.5分答:不能.小球运动一段距离后才能达到匀速运动,一般取大于10厘米为宜.整洁度0.5分%)5.1()03.080.1(=⋅±=±=B s Pa ημηη。
《医用物理》落球法测定液体的粘滞系数实验

1υπρηr g V m 6)(排-=2d r =tl =υ实验三落球法测定液体的粘滞系数【实验目的】(1)掌握用落球法测定液体粘滞系数的原理和方法。
(2)学会使用电子天平,并会称量固体、液体密度。
(3)用落球法实验仪测定液体实时温度下的粘滞系数。
【实验仪器】落球法粘滞系数测定仪,激光光电计时仪,电子天平,砝码,2mm 小钢球,蓖麻油,米尺,千分尺,电子秒表,电子温度计等。
【实验原理】当金属小球在粘滞性液体中铅直下落时,由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动,因此小球受到粘滞阻力,它的大小与小球下落的速度有关。
如果液体无限深广,在小球下落速度υ较小的情况下斯托克斯给出:6f r πηυ=(1)式中:r 是小球的半径,υ是小球下落的速度;η为液体的粘度,单位是s Pa ⋅。
如图(一)所示,小球在液体中下落时受到三个竖直方向的力:小球的重力G =mg (m 为小球的质量);液体作用于小球的浮力F =排gV ρ(V 是小球的体积,ρ是液体的密度);粘滞阻力6f r πηυ=(其方向与小球运动方向相反);D 为量筒直径,H 为量筒中液体高度。
小球开始下落时,由于速度尚小,所以阻力f 也不大;但随着下落速度的增大,阻力也随之增大。
最后三个力达到平衡,即r gV mg πηυρ6+=排,于是,小球做匀速直线运动。
由上式可得:令小球的直径为d ,并用,代入上式得ρπ'=36d m2)6.11)(4.21(18)(2HdD d l tgd ++-'=ρρηlt gd 18)(2ρρη-'=ltgd 18)(2ρρη-'=)6.11)(4.21(1Hd D d ++(2)式中,ρ'为小钢球的密度,l 为小球匀速下落的距离(即两激光束之间的距离),t 为小球下落l 距离所用的时间。
实验时,待测液体盛于量筒中,如图(一)所示,不能满足无限深广的条件。
实验证明,若小球沿筒的中心轴线下降,式(2)需要做如下修正方能符合实际情况:•式中,D 为量筒直径,H 为量筒中液体高度。
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用落针法测定液体的粘滞系数实验
粘滞系数是反映流体理化特性的一个重要参数。
它与液体的性质和温度有关。
石油在管道中的传输,
机械工业润滑油的选择,物体在液体中的运动都与液体的粘滞系数有关。
落针法测定液体粘滞系数,使用
中空长圆柱(针)在待测液体中垂直下落,采用霍尔传感器和多功能毫秒计(单板机计时器)测量落针的
速度,通过测量针的终极速度,确定粘度,并将其显示出来。
巧妙的取针装置和投针装置,使测量过程十
分简便,并且自动计算显示结果。
该法可测量不透明液体的粘度和液体密度。
[实验目的]
1、学会用落针法测量液体的粘滞系数。
2、学习用霍尔传感器与单板机记录针的下落时间。
[实验仪器]
一落针式粘滞系数实验仪、游标卡尺、钢直尺、物理天平、气泡水准器、密度计等。
[实验原理]
各种实际液体具有不同程度的粘滞性。
当液体流动时,平行于流动方向的各层流体速度
都不相同,即存在着相对滑动,于是各层之间就有摩擦力产生,这一摩擦力称为粘滞力。
它 的方向平行于接触面,其大小与速度梯度及接触面积成比。
比例系数η 称为粘滞系数(粘度)。
本实验采用中空长圆柱体(针)在待测液体中垂直下落,通过测量针的收尾速度确定粘度。
当针在待测液体中沿容器中轴垂直下落时,经过一段时间,针所受重力与粘滞阻力以及
针上下端面压力差达到平衡,针变为匀速运动,这时针的速度称为收尾速度,此速度可通过
测量针内两磁铁经过传感器的时间间隔 T 求得。
在恒温条件下,求粘度η 的公式为:
η =
× g R
2 2
(
− s
ρL
)
×
1
+
2
× (In
R 1
−1)
(1)
2 ×V ∞
3 2CwLr
× (In R 1
R 2
−1) R
2
式中,R 1-容器内筒半径,R 2-落针外半径,V ∞ -针下落收尾速度,g-重力加速度, ρs - 针的有效密度, ρL -液体密度,η -液体粘度,其中Cw 和Lr 为壁和针长的修正系数
Cw = 1 − 2.04k +
其中 k =
2.09k 3
−
2R 1
0.95k 5
Lr = (L − 2R 1
) 2R 2
(2)
在实际情况下,上面(1)式可作简化,并考虑到V∞ =L
T
L-两磁铁同名磁极的间距,T-两磁铁经过传感器的时间间
隔。
则(1)式可改写为:
2
2 − 2
η = gR Tρρ 2 R R R
2 2L ( s−L)(1 + 3l)(In 1 −
R
1 2+
2 2 ) (4)
r 2 R R
这样,可计算粘度η 。
1 2
因为将计算η 的程序已固化在单板机中,所以,利用单板机可将粘度η 计算并显示,实
现了智能化。
[实验装置]
仪器由本体、落针、霍尔传感器和单板机计时器四部分组成。
本体结构如图 1 所示。
用透明玻璃管制成的圆筒容器,筒内盛放待测液体(如蓖麻油),筒竖直固定在水平机座上,机座底部有调水平的螺丝,用一水准泡指示底座的水平。
底座上
竖立的支架中部装有霍尔传感器及温度计和取针器。
圆筒容器顶部盒子上装有投针装置(发
射器),它包括喇叭形的导环和带永久磁铁的拉杆。
装此导环为便于取针和让针沿容器中轴
线下落。
用取针装置把针由容器底部提起,针沿导环到达盖子顶部,被拉杆的磁铁吸住。
拉
起拉杆,针因重力作用而沿容器中轴线下落。
针如图 2 所示,它是有机玻璃制成的内置铅条的细长圆柱体,其外半径为R
2,
平均密度为ρs,在针的内部两端装有永久磁铁,异名磁极相对,两同名磁极间的距离为L。
霍尔传感器,做成圆柱体,固定在仪器本体上。
输出信号接到单板机计时器上。
每当磁铁经过霍尔传感器前端时,传感器即输出一个矩形脉冲,同时有LED(发光二极管)指示。
以单板机为基础多功能毫秒计用以计时和处理数据。
该计时器完成两次脉冲之间的计时,接受参数输入,并将结果计算和显示出来。
[实验步骤]
1、用游标卡尺测量针的直径2 R2,用钢直尺测量针的两同名磁极间的距离L,每个量在不
同部位测5 次;用物理天平称出针的质量m,称5 次。
2、用密度计测量液体的密度ρL(或由实验室给出)
3、取下圆筒上端的盖子,用游标卡尺测量圆筒内径2 R1,在不同部位测5 次(或由实验室
给出)。
将针放入液体中,然后盖上盖子,从温度计上读出实验时的温度。
4、接通电源,此时单板机计时器应显示“PH-2”,否则应按“复位”健。
利用取针器将针
悬挂在圆筒上端的磁铁上。
然后将取针器送至底座转向放置,以避免取针器上的磁铁对落针产生影响。
按“2”键显示“H”表示毫秒计进入计时待命状态。
5、稍微转动盖子,将针调到圆筒中轴线上,待液体稳定后,拉起投针装置的磁铁,让针落
下,这时霍尔传感器被触发,计时器工作,等候约16 秒,数显表显示针下落距离I 的时间t(单位:毫秒)。
6、继续操作单板机,第一次按A键显示预先设置的落针的有效密度ρs(2260kg/m3),第二
次按A键显示蓖麻油的有效密度ρ
L(
950kg/m3),以上两数值均可修改,第三次按A键显示该设定温度下的液体粘度η。
7、用取针装置将针拉起,重复测量3-5 次测量t 和η,每次应先按“复位”健,在显示“PH-2”
后,再重复4、5、6 各步骤。
规格和主要技术参数:
内筒内半径R
1=
18.5mm
3 针外半径R
2= 3.5
mm
3
蓖麻油密度ρ
L(20°
C时) = 950 kg m有效密度ρs = 2260 kg m
针质量 m = 16.0× 10−3kg
[数据表格及数据处理]
1.数据记录表格
针内同名磁极间距
L = 170mm
θ =
ρ1
=
g =
2.由表格的数据及其他有关数据代入式(4),计算出流体的粘滞系数η 。
3.将由式(4)计算的η 值与单板机显示的η 值比较,计算误差。
[思考与讨论]
1. 本实验方法能否测定水的粘滞系数?
2. 在式(4)中,若修正因子 C 引起的误差忽略不计,g 作为常量,试推导估算η 的相
对误差公式,并指出产生误差的主要因素是什么?如何减少误差?
3. 若有两个密度不同的针,试说明如何利用本实验装置测量液体的密度?并推导测量
公式。
[注意事项]
1、让针沿圆筒中心轴线下落。
2、落针过程中,针应保持竖直状态,若针头部偏向霍尔控头,数据偏大;若针尾部偏 向霍尔探头,数据偏小。
3、用取针装置将针拉起悬挂在容器上端后,由于液体爱到扰动,处于不稳定状态,应 稍待片刻,再将针投下,进行测量。
4、取针装置将针拉起悬挂后,应将取针装置上的磁铁旋转,离开容器,以免对针的下 落造后影响。
5、建议实验者先在复位后用计停键手动测量落针时间,然后用霍尔探头作自动测量, 训练实验技巧。
6、取针和投针时均需小心操作,以免把仪器本体弄倒,打坏圆筒容器。