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测定水的粘度系数

发布时间：2023-02-20 19:09:27 来源：文档文库

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水粘度系数的测定——车辆工程4班刘天威201104024061.实验目的1）掌握用落球法测定水的粘度系数。2）掌握游标卡尺，停表等实验仪器的使用；了解一种减小实验误差的方法；学习用标准算数误差表示实验结果。2实验仪器玻璃圆筒内的待测水，圆筒（有两条标线N1和N2），米尺，停表，游标卡尺，镊子，培养皿，小球（3颗）。3实验原理在稳定流动的液体中，因为各层流体的速度不同，因而在相邻的流体层之间会产生切向力，此切向力即为粘性力。实验指出，此粘性力f正比于两流层间的接触面积S和该处的速度梯度dv/dx，即f=n（dv/dx）S这就是牛顿粘性定律。式中，比例系数n称为流体的粘度系数，它只与流体本身的性质和温度有关。
由于液体的粘性，物体在液体中运动时要受到液体的摩擦阻力，当小球在液体中下落时，若下落速度很小，球也很小，且液体在各方向上是无限宽广的，则由斯托克斯公式有f=6πnrv式中，v是小球下落的速度，r是小球的半径，n是液体的粘度系数。小球在液体中下落时，不仅受到流体的阻力，还有自身的重力和水的浮力，三力平衡时，小球等速下落。由三力平衡得4/3πr3ρg4/3πρ0g6πnrv式中，ρ0是水的密度，可得2n2(ρ-ρ0gr/9v因为液体放在容器中总不是无限广阔的，所以小球在无限广阔的液体中下落是不可能的。只考虑管壁的影响。由于小球作匀速运动，则v=L/t，并以r=d/2，R=D/2,（d是小球直径，D是液注直径，L是小球作匀速运动的距离）得2n(ρ-ρ12.71d/D）0gdt/18L（4实验装置

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