La viscosité du liquide est une mesure du frottement interne d'un liquide. Les liquides à viscosité élevée s'écoulent lentement, tandis que les liquides à faible viscosité s'écoulent rapidement. La lave a une viscosité relativement élevée; l'eau en a une relativement faible. Vous pouvez mesurer la viscosité d'un liquide en mesurant la vitesse d'une sphère lorsqu'elle tombe à travers le liquide. La vitesse de la sphère, combinée aux densités relatives de la sphère et du liquide, peut être utilisée pour calculer la viscosité du liquide.

TL; DR (Trop long; N'a pas lu)

En mesurant la vitesse d'une boule de métal tombée dans un récipient de liquide, vous pouvez déterminer la viscosité du liquide.

Calculer la densité de la balle

Mesurer la masse de votre balle, en utilisant votre solde. Par exemple, supposons que la masse de la balle soit de 0,1 kilogramme (kg).

Trouvez le rayon de la balle en mesurant d'abord le diamètre (distance d'une ligne droite à travers la balle à la partie la plus large). Divisez le diamètre par 2; Cela donne le rayon de votre balle. Calculer le volume de la balle en branchant le rayon dans l'équation pour le volume d'une sphère. Supposons que le roulement à billes ait un rayon de 0,01 mètre (m). Le volume serait:

Volume = 4/3 x pi x (0.01 m) ^ 3 = 0.00000419 m ^ 3

Calculer la densité de la balle en divisant sa masse par son volume. La densité de la bille dans l'exemple serait:

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

Calcul de la densité du liquide

Mesurez la masse de votre cylindre gradué lorsqu'il est vide. Mesurez ensuite la masse de votre cylindre gradué avec 100 millilitres (mL) de liquide. Supposons que le cylindre vide ait une masse de 0,2 kg et que sa masse soit de 0,45 kg avec le fluide.

Déterminer la masse du fluide en soustrayant la masse du cylindre vide de la masse du cylindre avec le fluide. Dans l'exemple:

Masse du liquide = 0,45 kg - 0,2 kg = 0,25 kg

Déterminer la densité du fluide en divisant sa masse par son volume. Exemple:

Densité du fluide = 0,25 kg ÷ 100 mL = 0,0025 kg /mL = 0,0025 kg /cm ^ 3 = 2 500 kg /m ^ 3
*

< em> 1 mL est égal à 1 cm ^ 3
* 1 million de centimètres cubes égaux à 1 mètre cube

Mesure de la viscosité du liquide

Remplissez votre grand cylindre gradué avec le liquide Il est à environ 2 cm du sommet du cylindre. Utilisez votre marqueur pour faire une marque 2 cm sous la surface du liquide. Marquez une autre ligne à 2 cm du bas du cylindre.

Mesurez la distance entre les deux marques sur le cylindre gradué. Supposons que la distance soit de 0,3 m.

Laissez le ballon aller à la surface du liquide et utilisez votre chronomètre pour chronométrer le temps nécessaire pour que la balle tombe de la première marque à la deuxième marque. Supposons qu'il a fallu 6 secondes à la balle pour la faire tomber.

Calculer la vitesse de la balle qui tombe en divisant la distance qu'elle a prise par le temps qu'elle a pris. Dans l'exemple:

Vélocité = 0.3 m ÷ 6 s = 0.05 m /s

Calculer la viscosité du liquide à partir des données que vous avez collectées:

Viscosité = ( 2 x (densité de balle - densité du liquide) xgxa ^ 2) ÷ (9 xv), où

g = accélération due à la gravité = 9,8 m /s ^ 2 a = rayon du roulement à billes v = vitesse de la bille palier à travers un liquide

Branchez vos mesures dans l'équation pour calculer la viscosité du liquide. Pour l'exemple, le calcul ressemblerait à ceci:

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