Определение вязкости жидкости

Вязкость жидкости определяется экспериментально с помощью приборов, которые называются вискозиметрами. Примером такого прибора может служить  вискозиметр Стокса. Его работа основана на следующем. В прозрачную трубку с жидкостью помещается шарик, плотность которого выше плотности жидкости. Шарик медленно опускается в вязкой жидкости с постоянной скоростью V. На шарик будут действовать: во-первых, сила тяжести

во-вторых, выталкивающая (архимедова) сила

в-третьих, сила Стокса, порождаемая вязким трением на поверхности шарика

В приведённых выражениях применены следующие обозначения:

 - плотность материала шарика,

 - плотность жидкости,

W - объём шарика,

V - скорость опускания шарика,

 - ускорение свободного падения,

 - динамический коэффициент вязкости,

d - диаметр шарика.

Так как скорость тела постоянна, по второму закону Ньютона можно записать

.

Объём шарика W

Подставляя полученные выражения в уравнение сил, действующих на шарик, получим:

Выразив из последней формулы

, будем иметь выражение для определения динамического коэффициента вязкости:

Если измерить время опускания шарика на определённую, заранее измеренную глубину, то нетрудно определить вязкость любой жидкости.

Содержание раздела

---