用落球法测量液体的粘滞系数

实验报告实验题目： 落球法测定液体的黏度实验目的： 本实验的目的是通过用落球法测量油的粘度，学习并掌握测量的原理和方法。实验原理：1、斯托克斯公式粘滞阻力是液体密度、温度和运动状态的函数。如果小球在液体中下落时的速度v很小，球的半径 r 也很小，且液体可以看成在各方向上都是无限广阔的vrF6（1）η 是液体的粘度， SI 制中，η 的单位是sPa2、雷诺数的影响雷诺数 Re来表征液体运动状态的稳定性。设液体在圆形截面的管中的流速为v，液体的密度为 ρ0，粘度为 η ，圆管的直径为 2r，则2ev rR（2）奥西思 -果尔斯公式反映出了液体运动状态对斯托克斯公式的影响：...)1080191631(62eeRRrvF（3）式中163eR 项和1080192eR项可以看作斯托克斯公式的第一和第二修正项。随着 Re的增大，高次修正项的影响变大。3、容器壁的影响考虑到容器壁的影响，修正公式为...)1080191631)(3.31)(4.21(62eeRRhrRrrvF（4）4、η 的表示因 F 是很难测定的 ，利用小球匀速下落时重力、 浮力、粘滞阻力合力等于零 ，由式（4）得...)1080191631)(3.31)(4.21(6)(34203eeRRhrRrrvgr（5）η...)1080191631)(23.31)(24.21()(181220eeRRhdRdvgd（6）a.当 Re<0.1 时，可以取零级解，则式（6）就成为)23.31)(24.21()(181200hdRdvgd（7）即为小球直径和速度都很小时，粘度η 的零级近似值。b.0.10.5 时，还必须考虑二级修正，则式（6）变成)23.31)(24.21()(181)1080191631(2022hdRdvgdRRee或])(2701911[2121012dv（9）实验内容 : 1、利用三个橡皮筋在靠近量筒下部的地方，分出两个长度相等的区域，利用秒表测量小球通过两段区域的时间， 调整橡皮筋的位置， 并保持两段区域等长， 寻找两次测量时间相等的区域，测出两段区域总长度l。2、选用大、中、小三种不同直径的小球进行实验。3、用螺旋测微器测定6 个同类小球的直径，取平均值并计算小球直径的误差。4、将一个小球在量筒中央尽量接近液面处轻轻投下，使其进入液面时初速度为零，5、分别测出 6 个小球通过匀速下降区l 的时间 t，然后求出小球匀速下降的速度。6、用相应的仪器测出R、h 和 ρ0，各测量三次及液体的温度T，温度 T 应取实验开始时的温度和实验结束时的温度的平均值。应用式（7）计算 η0。7、计算雷诺数 Re，并...