La viscosità del liquido è una misura dell'attrito interno di un liquido. I liquidi con alte viscosità fluiscono lentamente, mentre i liquidi a bassa viscosità scorrono rapidamente. La lava ha una viscosità relativamente alta; l'acqua ha uno relativamente basso. Puoi misurare la viscosità di un liquido misurando la velocità di una sfera mentre cade attraverso il liquido. La velocità della sfera, combinata con le densità relative della sfera e del liquido, può essere utilizzata per calcolare la viscosità del liquido.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

Misurando la velocità di una palla di metallo caduta in un contenitore di liquido, puoi determinare la viscosità del liquido.

Calcolare la densità della palla

Misurare la massa della palla, usando il tuo equilibrio. Ad esempio, supponiamo che la massa della palla sia 0,1 chilogrammi (kg).

Trova il raggio della palla misurando prima il diametro (distanza di una linea retta attraverso la palla nella parte più larga). Dividere il diametro per 2; questo dà il raggio della tua palla. Calcola il volume della palla collegando il raggio all'equazione per il volume di una sfera. Supponiamo che il cuscinetto a sfere abbia un raggio di 0,01 metri (m). Il volume sarebbe:

Volume = 4/3 x pi x (0,01 m) ^ 3 = 0,00000419 m ^ 3

Calcola la densità della palla dividendo la sua massa per il suo volume. La densità della palla nell'esempio potrebbe essere:

Densità = 0,1 kg ÷ 0,00000419 m ^ 3 = 23,866 kg /m ^ 3

Calcolo della densità del liquido

Misurare la massa del cilindro graduato quando è vuoto. Quindi misurare la massa del cilindro graduato con 100 millilitri (ml) di liquido al suo interno. Supponiamo che il cilindro vuoto abbia una massa di 0,2 kg e con il fluido la sua massa sia di 0,45 kg.

Determina la massa del fluido sottraendo la massa del cilindro vuoto dalla massa del cilindro al fluido. Nell'esempio:

Massa del liquido = 0,45 kg - 0,2 kg = 0,25 kg

Determina la densità del fluido dividendo la sua massa per il suo volume. Esempio:

Densità del fluido = 0,25 kg ÷ 100 mL = 0,0025 kg /mL = 0,0025 kg /cm ^ 3 = 2,500 kg /m ^ 3
*

< em> 1 mL equivale a 1 cm ^ 3
* 1 milione di centimetri cubici equivale a 1 metro cubo

Misurazione della viscosità del liquido

Riempi il tuo cilindro graduato alto con il liquido così è a circa 2 cm dalla cima del cilindro. Usa il tuo pennarello per fare un segno 2 cm sotto la superficie del liquido. Contrassegnare un'altra linea a 2 cm dal fondo del cilindro.

Misurare la distanza tra i due segni sul cilindro graduato. Supponiamo che la distanza sia di 0,3 m.

Lascia che la pallina vada sulla superficie del liquido e usa il cronometro per calcolare il tempo necessario affinché la pallina cada dal primo segno al secondo segno. Supponiamo che occorra alla palla 6 secondi per cadere la distanza.

Calcola la velocità della palla che cade dividendo la distanza che è caduta nel tempo impiegato. Nell'esempio:

Velocità = 0,3 m ÷ 6 s = 0,05 m /s

Calcola la viscosità del liquido dai dati raccolti:

Viscosità = ( 2 x (densità della sfera - densità del liquido) xgxa ^ 2) ÷ (9 xv), dove

g = accelerazione dovuta alla gravità = 9,8 m /s ^ 2 a = raggio del cuscinetto a sfere v = velocità della palla portando attraverso liquido

Collega le tue misurazioni all'equazione per calcolare la viscosità del liquido. Ad esempio, il calcolo sarebbe simile a questo:

Viscosità = (2 x (23,866 - 2,500) x 9,8 x 0,01 ^ 2) ÷ (9 x 0,05) = 93,1 secondi pascal