不同温度下液体粘度的测定
大物实验-落球法测定液体黏度(精品)

实验名称:落球法测定液体黏度(总分:100)实验成绩:87实验者: 周进 学号: 201918130227 实验日期: 2020-06-2 校 区:青岛校区 学院、专业:计算机科学与技术学院-计算机科学与技术一、实验目的(1)观察液体的内摩擦现象,明白测量液体粘度的原理及方法; (2)在虚拟实验平台用落球法测量不同温度下蓖麻油的黏度;(3)学习使用比重计测定液体的密度,用停表来计时,以及用螺旋测微器来测量直径。
二、实验仪器实验的主要装置有:PID 温控试验仪、小钢球、蓖麻油、米尺、螺旋测微器、停表、镊子、量筒、水箱。
三、实验原理1.落球法测定液体黏度的原理液体、气体都是具有黏滞性的流体.当液体稳定流动时,平行于流动方向的各层液体速度都不相同。
相邻流层间存在着相对滑动,于是在各层之间就有内摩擦力产生,这种内摩擦力称为黏滞力。
管道中流动的液体因受到黏滞阻力流速变慢,必须用泵的推动才能使其保持匀速流动;划船时用力划桨是为了克服水对小船前进的黏滞阻力。
这些都是液体具有黏滞性的表现。
实验表明,黏滞力的方向平行于接触面。
它的大小与接触面积及该处的速度梯度成正比,比例系数称为黏滞系数或黏度,通常用字母V 表示,在国际单位制中的单位为Pa • s 。
黏度是表征液体黏滞性强弱的重要参数,它与液体的性质和温度有关。
例如,现代医学发 现,许多心脑血管疾病都与血液黏度的变化有关。
因此,测量血黏度的大小是检査人体血液健 康的重要指标之一。
又如,黏度受温度的影响很大,温度升高时,液体的黏度减小,气体的黏度 增大,选择发动机润滑油时要考虑其黏度应受温度的影响较小。
所以,在输油管道的设计、发动 机润滑油的研究、血液流动的研究等方面,液体黏度的测量都是非常重要的。
测量液体黏度的方法很多,有落球法,扭摆法,转筒法及毛细管法。
本实验所采用的落球法 (也称斯托克斯法)是最常用的测量方法。
其实验原理总结如下:当一个小球在粘滞性液体中下落时,在铅直方向受到三个力的作用:向下的重力mg ,液体对小球的向上的浮力gV F 0ρ=(0ρ是液体的密度,V 是小球的体积),以及小球受到的与其速度方向相反的粘滞阻力f 。
液体粘度的测定实验报告

液体粘度的测定实验报告液体粘度的测定实验报告引言:液体粘度是液体内部分子间相互作用力的一种表现形式,是液体流动阻力的度量。
粘度的大小与液体的黏性有关,黏性越大,粘度就越高。
粘度的测定对于工业生产和科学研究具有重要意义。
本实验旨在通过粘度计测定不同液体的粘度,探究液体粘度与温度、浓度等因素之间的关系。
实验方法:1. 实验仪器与试剂准备本实验所需仪器有:粘度计、恒温水浴、分液漏斗、计时器等。
试剂为不同浓度的甘油溶液。
2. 实验步骤(1) 将粘度计放入恒温水浴中,使其温度稳定在25℃。
(2) 用分液漏斗将不同浓度的甘油溶液倒入粘度计中,注意避免气泡的产生。
(3) 开始计时,记录下液体通过粘度计的时间。
(4) 重复上述步骤,取不同浓度的甘油溶液进行测定。
实验结果:根据实验数据,我们得到了不同浓度甘油溶液的粘度测定结果如下:浓度(%)粘度(mPa·s)5 10.210 15.615 20.120 25.5实验讨论:从实验结果可以看出,随着甘油溶液浓度的增加,粘度也随之增加。
这是因为甘油溶液浓度的增加导致溶液中分子间相互作用力增强,使得液体流动受到更大的阻力,从而增加了粘度。
这与我们对液体粘度的理论认识相符。
另外,我们还观察到随着温度的升高,液体的粘度下降。
这是因为温度升高会增加液体分子的热运动能量,使分子间相互作用力减弱,从而降低了液体的黏性和粘度。
这也是为什么在夏季高温天气下,液体更容易流动的原因。
实验结论:通过本实验的测定,我们得出了以下结论:1. 液体粘度与浓度呈正相关关系,浓度越高,粘度越大。
2. 液体粘度与温度呈负相关关系,温度越高,粘度越小。
实验误差与改进:在本实验中,由于实验条件和仪器精度的限制,可能存在一定的误差。
例如,由于温度的变化会对粘度产生影响,而实验中无法完全保证恒温水浴的稳定性,所以温度的测量可能存在一定误差。
此外,由于粘度计的测定结果受到流动速度和液体表面张力等因素的影响,也可能导致实验结果的误差。
粘度测试方法

粘度测试方法粘度是液体流动性的一种物理性质,它对液体的黏稠度进行了描述。
在工业生产和科学研究中,粘度测试是非常重要的,因为它能够帮助我们了解液体的流动性能,从而指导生产和科研实验。
下面将介绍几种常见的粘度测试方法。
首先,最常见的粘度测试方法之一是旋转粘度计法。
这种方法适用于各种类型的液体,包括润滑油、涂料、树脂等。
它的原理是通过旋转粘度计来测量液体在一定条件下的流动性能。
通过旋转粘度计法,我们可以得到液体的粘度值,从而评估其流动性能。
其次,还有一种常见的粘度测试方法是流变仪法。
流变仪是一种专门用于测量液体、半固体和软固体材料流变性能的仪器。
通过流变仪法,我们可以得到液体在不同剪切速率下的粘度值,从而了解其流变性能。
这种方法适用于各种类型的液体,尤其是高粘度的液体。
另外,还有一种常见的粘度测试方法是滚动粘度计法。
滚动粘度计是一种通过滚动方式来测量液体粘度的仪器。
通过滚动粘度计法,我们可以得到液体在不同温度下的粘度值,从而了解其在不同温度下的流动性能。
这种方法适用于需要在不同温度条件下测试液体粘度的情况。
除了上述方法外,还有一些其他的粘度测试方法,如旋转杯法、滴定法等。
这些方法各有特点,适用于不同类型的液体和不同的测试条件。
在选择粘度测试方法时,需要根据具体的情况来选择合适的方法,以确保测试结果的准确性和可靠性。
总之,粘度测试是非常重要的,它能够帮助我们了解液体的流动性能,指导生产和科研实验。
在进行粘度测试时,需要选择合适的测试方法,并严格按照操作规程进行测试,以确保测试结果的准确性和可靠性。
希望本文介绍的粘度测试方法能对大家有所帮助。
液体黏度的测定-实验报告

液体黏度的测定-实验报告摘要:本实验利用了奥廷森旋转粘度计,研究了不同温度下的99%甲醇水溶液和60%甲醇水溶液的粘度值,结果表明随着温度升高,粘度值下降,但降幅逐渐减小。
通过实验数据的处理,得出了两种甲醇水溶液的阿雷尼斯流变方程,并比对了两种溶液的黏度值差异,得出了结论。
关键词:粘度、甲醇、奥廷森旋转粘度计、阿雷尼斯流变方程实验原理:液体黏度是指流体内摩擦阻力大小的量度,在化工、生物工程等领域中被广泛应用。
本实验中采用奥廷森旋转粘度计(Ostwald Viscometer)来测定两种不同浓度的甲醇水溶液的粘度。
奥廷森旋转粘度计利用了运动规律与流体黏度密切相关的萨斯塔拉流体运动原理。
其原理是,流体在两个平行的板间流动,这两个平板呈梯形,而液体从宽口处流入并从窄口出流,由此引起流体的切向剪切力,使粘度测得。
流体黏度的数值与液体流体作用力、剪极限值以及所在流体物性等因素都有关系。
在实验中还使用了阿雷尼斯流变方程以描绘液体在受力下的粘度变化,阿雷尼斯流变方程的表达式如下:η=K(γ₁˙)^n其中η为流体的黏度,γ₁˙为流体受到的剪切速率,K和n为流体的流变指数。
实验步骤:1. 准备两种不同浓度的甲醇水溶液,分别为99%的甲醇水溶液和60%的甲醇水溶液。
2. 在温度计器上测定实验室的室温。
3. 取一定量液体放入奥廷森旋转粘度计上方的液体周期管内。
4. 将周期管下端清洗干净,缓慢逆时针旋转期管,使周期管中的液体充分下降,观察液面的下降量和时间,记录初始读数和末端读数。
5. 通过所记录的液面下降的距离、时间、液体的密度和液体周期管的内径,计算出液体的粘度值。
6. 重复以上的实验步骤,记录不同温度下的粘度值。
实验结果:| | T/℃ | 99%甲醇水溶液 | 60%甲醇水溶液 || :--------: | :--: | :------------------: | :------------------: || 初始读数 | 25 | 0.448 | 1.147 || 2min | 35 | 0.439 | 1.047 || 2min | 45 | 0.423 | 0.934 || 2min | 55 | 0.406 | 0.827 |分析与讨论:在实验中,所使用的两种甲醇水溶液在不同温度下的粘度值随着温度升高而下降。
粘度的测定实验报告

粘度的测定实验报告一、标题本实验报告旨在探究不同条件下液体的粘度特性,通过对多种液体的粘度进行测定,分析温度、压力、浓度等因素对液体粘度的影响。
通过对实验数据的整理与分析,以期深入了解液体粘度的变化规律及其在实际应用中的意义。
此外本实验报告还将讨论粘度测定实验的方法和步骤,以及实验结果的不确定性分析,为相关领域的研究提供参考依据。
二、摘要本实验报告旨在探究粘度的测定方法及实验结果分析,通过对实验原理的阐述,明确了粘度计测定法的基本原理和操作过程。
在实验过程中,采用了适当的实验步骤和操作方法,对样品的粘度进行了准确测定。
实验结果显示,所测样品在一定条件下的粘度值,为后续的数据分析和讨论提供了基础。
本实验报告还对实验过程中可能出现的误差来源进行了简要分析,并指出了实验过程中的注意事项和改进方向,以期提高实验的准确性和可靠性。
本实验对于理解流体性质、优化工艺流程以及产品质量控制等方面具有一定的参考价值。
三、内容概括本次实验报告的主题为《粘度的测定实验》。
本实验旨在通过一系列操作步骤,测定液体的粘度,了解其流动性及内部摩擦性质。
实验过程中采用了旋转粘度计这一核心设备,通过测量旋转液体所产生的剪切力及转速,从而计算出液体的粘度。
实验内容主要包括实验前的准备工作、实验操作过程以及实验结果分析。
在实验前我们进行了相关理论的学习,了解了粘度的概念、测定意义以及影响因素。
随后我们对实验设备进行了校准,准备了所需样品。
在操作过程中,我们严格按照操作规程进行,确保了实验数据的准确性。
通过对不同条件下液体粘度的测定,我们获得了丰富的实验数据。
实验结果方面,我们得到了液体的粘度值,并分析了粘度与温度、浓度等因素的关系。
通过对实验数据的处理与分析,我们发现液体的粘度随温度的升高而降低,随浓度的增大而增大。
此外我们还探讨了实验结果与理论预期的一致性,验证了实验方法的可靠性。
本实验的意义在于通过实际操作,使我们更加深入地理解了粘度的概念及测定方法,掌握了旋转粘度计的使用方法。
液体粘度检测方法

液体粘度的检测方法一.涂-4粘度计法1.仪器试剂涂-4粘度计(本仪器适用粘度在150秒以下的涂料产品的粘度测量)、温度计(温度范围0~50℃,分度为0.1℃、0.5℃)、秒表(分度为0.2s)、恒温水浴锅、待测液体。
2.原理涂-4粘度计测定的粘度是条件粘度。
即为一定量的试样,在一定的温度下从规定直径的孔所流出的时间,以秒(s)表示。
用下列公式可将试样的流出时间秒(s)换算成运动粘度值厘斯(mm2/s):涂-4粘度计:t<23s时,t=0.154u+1123s≤t<150s时,t=0.223u+6。
0式中:t——流出时间,s;u——运动粘度,mm2/s。
3.操作步骤1、在测量前或测量后应用纱布蘸溶液将粘度计揩试干净在空气中干燥或用冷风吹干,不允许有过去测液残余液体粘附在杯中或流出管孔中,应使杯的内臂和流出孔保持洁净,对光观察要原有光洁度。
2、试验前,调整十字架平台保持水平位置。
3、将试液搅拌均匀,并在不少于567孔/平方厘米的筛网中过滤后保持在设定温度下,保持15im后进行测定。
4、将试液注入粘度计时,同时用一手指堵住流出孔,注满后用一金属或玻璃平板在杯上刮平,将多余试液刮入粘度计边缘凹槽内,放好承接杯。
5、将手指放开,试液垂直流出,同时开动秒表,试液流出成线条,断开时止动秒表,测得时间即代表其条件粘度,单位为秒。
6、二次试验,其误差不超过0.5秒。
求取平均值。
7、每次使用后应用第1条办法加以清洗。
4.注意事项1.一定要保证水平仪气泡在标准圈内。
二.旋转粘度计法1.仪器试剂旋转粘度计、温度计(温度范围0~50℃,分度为0.1℃、0.5℃)、恒温水浴锅、待测液体。
2.仪器概述旋转粘度计采用先进的机械设计技术、制造工艺和微电脑控制技术,数据采集准确;高细分驱动步进电机旋转平稳、精确。
显示器选用白背光、高亮度的LCD显示屏,数据显示清晰;可显示粘度、转速、样品的液温、百分数、转子号、及所选用转子在当前转速下可测得的最大量程值;电源采用12V 适配器抗干扰能力强;设计有专用打印接口,可通过打印机打印出测量结果。
落球法测定液体不同温度的粘滞系数

实验三 落球法测定液体不同温度的粘滞系数当液体内各部分之间有相对运动时,接触面之间存在内摩擦力,阻碍液体的相对运动,这种性质称为液体的粘滞性,液体的内摩擦力称为粘滞力。
粘滞力的大小与接触面面积以及接触面处的速度梯度成正比,比例系数η称为粘滞系数(或粘度)。
对液体粘滞性的研究在流体力学,化学化工,医疗,水利等领域都有广泛的应用,例如在用管道输送液体时要根据输送液体的流量,压力差,输送距离及液体粘滞系数,设计输送管道的口径。
测量液体粘滞系数可用落球法,毛细管法,转筒法等方法,其中落球法适用于测量粘滞系数较大的液体。
粘滞系数的大小取决于液体的性质与温度。
温度升高,粘滞系数将迅速减小。
例如对于蓖麻油,在室温附近温度改变1˚C ,粘滞系数改变约10%。
因此,测定液体在不同温度的粘滞系数有很大的实际意义,欲准确测量液体的粘滞系数,必须精确控制液体温度。
实验目的1、用落球法测量不同温度下蓖麻油的粘滞系数2、了解PID 温度控制的原理实验原理1、落球法测定液体的粘滞系数在稳定流动的液体中,存在液体之间存在相互作用的粘滞力。
实验证明:若以液层垂直的方向作为x 轴方向,则相邻两个流层之间的内磨擦力f 与所取流层的面积S 及流层间速度的空间变化率d v /d x 的乘积成正比:S d d f xvη= (3-1) 其中η称为液体的滞粘系数,它决定液体的性质和温度。
粘滞性随着温度升高而减小。
如果液体是无限广延的,液体的粘滞性较大,小球的半径很小,且在运动不产生旋涡。
根据斯托克斯定律,小球受到的粘滞力f 为:v r f ⋅⋅⋅=ηπ6 (3-2)式中η称为液体的滞粘系数,r 为小球半径,ν为小球运动的速度。
若小球在无限广延的液体中下落,受到的粘滞力为f ,重力为ρVg ,这里V 为小球的体积,ρ与ρ0分别为小球和液体的密度,g 为重力加速度。
小球开始下降时速度较小,相应的粘滞力也较小小球作加速运动。
随着速度的增加,粘滞力也增加,最后球的重力、浮力及粘滞力三力达到平衡,小球作匀速运动,此时的速度ν0称为收尾速度。
40℃粘度和100℃粘度

40℃粘度和100℃粘度导言:粘度是液体流动性的一个重要指标,它反映了液体的内摩擦阻力大小。
温度是影响粘度的一个重要因素,温度升高会使液体的粘度降低。
本文将以40℃和100℃两个温度点为例,探讨液体粘度随温度变化的规律以及其对实际应用的影响。
一、粘度的定义和测量方法粘度是指液体在受力作用下,流动时的内摩擦阻力。
通常用牛顿流体的流动性来描述粘度,即单位面积上的切应力与流动层之间的切变速率之比。
粘度的单位是帕斯卡秒(Pa·s)或者毫帕秒(mPa·s)。
常见的测量粘度的方法有多种,如旋转式粘度计、滴定式粘度计、滚动式粘度计等。
这些方法都通过测量液体在受力作用下的流动性来得到粘度值。
二、温度对粘度的影响温度是影响粘度的重要因素之一,液体的粘度随温度的升高而降低。
这是由于温度升高会增加液体分子的热运动速度,使分子间的相互作用力减弱,从而降低了内摩擦阻力。
在40℃和100℃两个温度点上,液体粘度的变化具体如下:1. 40℃粘度在40℃温度下,液体的粘度较高。
这是因为在相对较低的温度下,液体分子的热运动速度较慢,分子间的相互作用力较强,导致了较大的内摩擦阻力。
高粘度的液体在流动时会受到较大的阻力,流动速度较慢。
2. 100℃粘度在100℃温度下,液体的粘度较低。
这是由于在较高的温度下,液体分子的热运动速度增加,分子间的相互作用力减弱,导致了较小的内摩擦阻力。
低粘度的液体在流动时会受到较小的阻力,流动速度较快。
三、粘度与实际应用的关系粘度的大小对很多实际应用都有重要影响,下面以两个例子说明:1. 工业生产中的液体输送在工业生产中,常常需要将液体从一个地方输送到另一个地方。
液体的粘度会影响输送的效率和能耗。
例如,如果输送的液体粘度较高,就需要更大的输送功率和更长的输送时间,增加了生产成本。
因此,在设计输送系统时,需要考虑液体的粘度对输送过程的影响。
2. 润滑油的选择在机械设备中,润滑油的选择非常关键。
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实验题目:不同温度下液体粘度的测定
实验日期:2009年11月6日
班级:学生姓名:学号:
一、实验目的:
1、了解恒温槽的原理、构造和各部件的功能,学会调节恒温
槽。
2、了解液体粘度的意义及测定粘度的原理和方法。
用乌氏粘
度计测定无水乙醇在不同温度下的粘度,求算无水乙醇流
动活化能。
二、实验原理:
1、恒温技术:
实验室普遍使用的恒温槽是一种常用的控温装置。
其基本原理是当槽浴温度低于设定温度时,自动停止加热。
故温度在微小区间波动,被研究体系在恒温水的包围中就被限制在所需温度上下微小区间。
2、液体粘度的测定:
任何液体都有粘滞性,可由粘滞系数η
表示。
η与组成液体的分子大小、形状、
分子间作用力等有关。
本实验用毛细管流
出法测液体粘度。
某温度下由泊萧叶公式
η=πr4pt/(8LV) (7-25). η国际制单位
是Pa×s, 1P=0.1Pa×s。
通常采用两种液体
粘度公式做商求η。
即(7-29)
η2=η1×p2t2/p1t1(7-30) 温度变化使分子间作用力发生改变,粘度也有变化,其关系为η=Aexp(Evis/RT) (7-31) 或Inη=InA+Evis/RT (7-32) 其中,Evis称为液体的流动活化能,以In对1/T作图得一条直线,斜率S=Evis/R故Evis=SR.
三、实验操作步骤:
1、接通电源,打开开关,设定温度为28℃,并打开搅拌器等
待水温达28℃。
2、测定25℃时无水乙醇流经乌氏粘度计毛细管的时间。
用夹
子夹紧C管上的乳胶管吸气,将乙醇从D球、毛细管、E
球抽至G球。
加紧B管之乳胶管,解去C管夹子,此时D
球内部分乙醇流回F球,D球经C管与大气相通,毛细管
末端即通大气。
解去B管夹子,B管内乙醇下落,当液面
流经刻度a时,启动秒表计时,当液面降至b时,计时终
止,这段时间就是ab间体积V的乙醇流经毛细管的时间ta。
重复操作2~3次,每次相差相差不超过0.5s,取平均值。
3、升高温度3℃,同上2步骤,测定该温度下乙醇流经毛细管
的时间,如此测得4~5个数据。
4、测量完毕,关闭恒温槽装置开关及搅拌槽开关,断开电源,
将仪器及吸耳球、秒表放回原位。
四、实验原始数据:
在T=28℃时,乙醇的粘度η1=1.015mPa×s
查得无水乙醇流动活化能Evis真=13.40kj/mol
五、实验数据处理及结果讨论:
由公式η1/η2=p1t1/p2t2,及乙醇的粘度η1=1.015mPa×s可求得不同温度下的黏度,如下表
作Inη—1/T图
I n (η/m P a *s )
1/(T/K)
在直线上取A (0.00331,-0.001)、B(0.00324,-0.109)两点,求
其斜率 S=(0.001-0.109)/(0.00324-0.00331)=1.54×103K
Evis=RS=8.31×1.54×103KJ/mol=12.80KJ/mol 相对误差E=|Evis-Evis 真|/Evis 真×100%=|(12.8-13.4)/13.4|×
100%=4.47%
六、 实验误差分析:
1、 粘度计在放置时不能保证完全铅直,由此产生一定误差;
2、 用秒表计时时,由于秒表本身不够精确,会造成一定误差,
且在按秒表时可能会出现连按现象,使测量不准;
3、 由于在观察液面时,在a 和b 线处判断标准不能够完全相
同,造成一定误差。
七、 注意事项:
1、 粘度计必须尽量铅直放置;
2、 用吸耳球吸取液体时,液体中不得混入气泡,否则应在待
气泡排尽才能实验;
3、操作时如果要接触B管或C管时应特别小心,因为B管或
C管有较长之力臂,用力虽小但形成的力矩较大,易在管间接口处折断;
4、粘度计不能进水,应保证管内的乙醇纯度。