11落球法测液体的粘滞系数

实验十一落球法测液体的粘滞系数粘滞系数是液体的重要性质之一，它反映液体流动行为的特征.粘滞系数与液体的性质，温度和流速有关，准确测量这个量在工程技术方面有着广泛的实用价值.如机械的润滑，石油在管道中的传输，油脂涂料，医疗和药物等方面，都需测定粘滞系数.测量液体粘滞系数方法有多种，落球法（又称Stokes法）是最基本的一种，它可用于测量粘度较大的透明或半透明液体，如蓖麻油，变压器油，甘油等.【实验目的】1.学习和掌握一些基本物理量的测量：2.学会落球法测定液体的粘滞系数.【实验原理】一个在液体中运动的物体会受到一个与其速度反方向的摩擦力，这个力的大小与物体的几何形状、物体的速度以及液体的内摩擦力有关.液体的内摩擦力可用粘滞系数来表征.对于一个在无限扩展液体中以速度v运动的半径为r的球形物体，斯托克斯(GG.Stokes)推导出该球形物体受到的摩擦力即粘滞力为F=6π…nv…r(1)当一个球形物体在液体中垂直下落时，它要受到三种力的作用，即向上的粘滞力F、向上的液体浮力F2和向下的重力F3.球体受到液体的浮力可表示为.r3.pg(2)3上式中ρ1为液体的密度，g为重力加速度.球体受到的重力为5=42pg(3)3式中ρ2为球体的密度.当球体运动某一时间后，上述三种力将达到平衡，即F+F=F(4)此时，球体将以匀速ⅴ运动(v也称为收尾速度).因此，可以通过测量球体的下落速度'来确定液体的粘滞系数：多