Теоретические сведения. 1) изучить явления внутреннего трения в жидкостях

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ ЖИДКОСТИ ПО МЕТОДУ СТОКСА

Цель работы:

1) изучить явления внутреннего трения в жидкостях;

2) ознакомиться с различными методами определения вязкости жидкостей;

Научиться определять вязкость жидкости с помощью вискозиметра.

Приборы и принадлежности: микроскоп (микрометр), мм линейка, секундомер, стеклянные цилиндры с исследуемыми жидкостями, шарики, вискозиметры ВПЖ-1, ВПЖ-2, термометр, исследуемые жидкости.

Теоретические сведения

При движении жидкости все молекулы могут иметь одинаковую скорость, как по величине, так и по направлению. Такое течение называется стационарным. Если молекулы жидкости имеют скорости, одинаковые по направлению, но различные по величине (жидкость движется параллельными слоями), то такое движение называется ламинарным. При больших скоростях молекулы жидкости могут изменять направления, переходя из одного слоя в другой, образуя вихри. Такое движение называется турбулентным. При ламинарном течении различные слои жидкости при ее движении имеют различную скорость, т.к. между двумя слоями действуют силы внутреннего трения. Внутреннее трение или вязкость – это свойство жидкости сопротивляться перемещению ее частиц под действием приложенной к ней силы. Различают динамическую, кинематическую условную вязкость. Динамическая вязкость характеризует силу, которую необходимо приложить для взаимного перемещения двух слоев жидкости определенной поверхности на определенное расстояние и с определенной скоростью.

Ньютон опытным путем установил, что сила внутреннего трения F пропорциональна величине площади соприкосновения движущихся слоев S и градиенту скорости dυ/dx (градиентом скорости называется изменение скорости υ на единицу длины l в направлении, перпендикулярном направлению скорости (рисунок 9.1.)).