Resume
Samenvatting Labportfolio fysica sem 2
- Cours
- Labportfolio
- Établissement
- Plantijn Hogeschool Van De Provincie Antwerpen (AP)
Viscositeitsmeters, polariteitsmeters, warmtecapaciteit met calorimetrie Lector: Adam Raes
[Montrer plus]
2 revues
Par: maximvl • 2 année de cela
Par: woutervandekeybus • 6 année de cela
Aperçu du contenu
CAPILLAIRE VISCOSIMETERS1. Principe
- Formule voor ηkin is afgeleid van de theorie over laminaire stroming
∆ V π . R4 . ∆ p
Wet van Poiseuille: =
∆t 8.η . L
ΔV/Δt: volume dat per tijdseenheid door de buis stroomt (debiet)
R en L: straal en lengte van de capillaire buis
Δp: drukverschil tussen het begin en einde van de buis
η: de viscositeit van de vloeistof
Hieruit kan men de viscositeit berekenen
4 4
π .R .∆ p π .R .ρ. g.∆h
η= ∆t η= ∆t
8. L . ∆V 8. L. ∆ V
Δp wordt gelijkgesteld aan het hoogteverschil maal de aantrekkingskracht
Deze formule kan eenvoudiger
Waarom?
π en g zijn constanten
R, Δh, L en ΔV hangen enkel af van de capillaire buis
ρ hangt wel af van de vloeistof en kan mee naar links
4
η π .R .g.∆h η
Nieuwe formule: = ∆ t ηkin= =C . ∆ t
ρ 8. L . ∆ V ρ
C vind je terug op het ijkblad (versch. T) van de meter buisconstante
- Opmerkingen
Wet van Poiseuille geldt enkel bij laminaire stroming
Vloeistof mag niet te snel stromen
Minimale uitstroomtijd voor betrouwbaarheid
o Δt < Δtmin kleiner capillair gebruiken
Tijdens het stromen verandert Δh Δh in de buisconstante is een gemiddelde
Ook het drukverschil
Ook het debiet
Ook de uitstroomsnelheid
Gemeten η is een gemiddelde over een zeker shear-ratebereik
Niet geschikt voor niet-newtoniaans gedrag
Bij sommige capillairen verandert de druk constant
Beter geschikt voor niet-newtoniaanse vloeistoffen
Onzuiverheden kunnen de uitstroom hinderen regelmatige reiniging
- Eenheden
[η] Pa. s m²
MKS-eenheid voor kinematische viscositeit: [ ηkin ]= [ρ] = −3
=
s
kg .m
2
Oudere eenheid: c m2 ( 10 m )
−2
−4 m
2
−6 m
2
1 St=1 =1 =1. 10 → 1 cSt=1.10
s s s s
St = Stokes
Als je C (in cSt/s) vermenigvuldigt met Δt (in s) en ρ (in g/cm³), dan is de eenheid van
viscositeit in mPa.s
2. Fenske-type uitstroomviscosimeter
- Constructie en opstelling
Wordt volledig ondergedompeld in het bad
Altijd 25°C
Thermometer om T te controleren
, - Meten
Via buis A wordt de vloeistof in het reservoir (4) gebracht
De vloeistof moet 25°C zijn om te kunnen beginnen
Via een peer op buis A wordt de vloeistof opgezogen
Halverwege bovenste reservoir
De vloeistof stroomt naar beneden langs de meetpunten
(1): start de chronometer
(2): stop de chronometer
Zo weet men Δt
- Opmerkingen
Δh hangt mee af van totale volume
Altijd hetzelfde volume (zie ijkblad)
De reservoirs elimineren een grote fout
In rust is zijn (4) en onderste reservoir van B
halverwege gevuld
VISCOSITEIT: FENSKE
1. Doel
- Viscositeit van ethanol bepalen
25°C
Uitstroomviscosimeter (Fenske-buis)
2. Theorie
- Kinematische viscositeit: de viscositeit van de controlemeting ten opzichte van een
referentiewaarde
Formule: ηkin = C.Δt
- Viscositeit: kinematische viscositeit maal de dichtheid van de vloeistof
Formule: η = ρ.ηkin = ρ.C.Δt
Constante C: afhankelijk van de Fenske-buis in cSt/s
3. Materiaal en methode
- Thermometer om T in acht te nemen
4. Verloop van de metingen
- Fenske-buis met waterpas staan
- Reservoir voldoende vullen
- Thermostatisch bad wordt geregeld op 25°C
Check of de ethanol de juiste T heeft (AF van max. 0,5°C)
- Met een peer wordt de ethanol tot boven de hoogste streep gezogen
- De doorlooptijd tussen de merkstrepen is de tijdsduur uit de formule
Dit wordt 6x gedaan in het totaal
5. Berekeningen
- Bereken via C en de tijdsduur ηkin en daaruit met de dichtheid η
Bereken de fout (AF en PF) voor elke meting
, VISCOSITEITSMETING MET VALLENDE KOGEL
1. Principe
- Wrijvingskracht van een bol: wet van Stokes
Formule: F wr =6 π . η . R . v
η: viscositeit van de vloeistof
R: straal van de bol
v: snelheid van de bol t.o.v. de vloeistof
- Schijnbaar gewicht = werkelijk gewicht – opwaartse stuwkracht
Aanvankelijk neemt de snelheid toe
Wrijvingskracht neemt ook toe
Wanneer de v en Fwr constant blijven, daalt de bol constant
Translatie-evenwicht: snelheid = wrijvingskracht
3
2. π . R
- Uit evenwicht: 6 π . η . R . v=V . g ( ρbol −ρvl ) = g ( ρbol −ρ vl )
3
V: volume va, de kogel
g = 9,81 m/s²
ρbol en ρvl: respectievelijk dichtheid van de bol en de vloeistof
Deze formule kan in functie van de viscositeit
2 R ² g (ρbol −ρ vl) 2 R ² g (ρbol −ρ vl)
η= = ∆t
9v 9∆ s
Δt is de tijd die de kogel nodig heeft om afstand Δs tussen de merkstrepen af
te leggen
M1: veel lager dan vloeistofoppervlak
o Kogel moet constante snelheid hebben
M2: niet te laag op de bodem
o Hoger dan R
Ook de verhouding tussen kogel en wand van het vat is belangrijk
Ongeacht massa van de kogel, even ver van de wand
(afschuifverhouding)
2. Viscosimeter van Höppler
- Constructie
Buis met vloeistof en kogel staat altijd onder dezelfde hoek
Afstand wand-kogel is identiek
Beweging is niet verticaal
Bewegingskrachten blijven toch naar dezelfde richting wijzen
Weinig invloed op de formule
2 R2 g . cos ( α ) .(ρbol −ρ vl)
- Formule: η= ∆ t=K (ρbol − ρvl ) ∆ t
9∆ s
2
2 R g . cos ( α ) een constante die niet afhangt van de vloeistof
K=
9∆ s
Hangt af van de kogel en de buis
Hellingshoek is steeds even groot (toestel waterpas)
Andere buis? Kogels kalibreren
- Nauwkeurigheid
Valversnelling g zorgt dat K berekend wordt op 3 BC
Δt wordt gemeten met een chronometer, dus op 0,1s betrouwbaar
K betrouwbaar op 3 BC, Δt ook op 3 BC: kogel minstens 10s onderweg
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur dragonsepp97. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €12,49. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
64438 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 14 ans