Hvordan findes væskens viskositet?

I mange videnskabelige og industrielle situationer er det nødvendigt at kende væskens viskositet.Viskositet er målet for væskens modstand mod flow.Væsker med høj viskositet har større modstand mod strømning og deformeres ikke let af fysisk stress, mens væsker med lav viskositet er "tynd" og strømmer let.Væskens viskositet kan findes ved hjælp af et instrument kendt som et viskekometer, hvoraf der er mange forskellige typer.I tilfælde, hvor mindre præcise målinger er acceptable, kan viskositet også måles ved hjælp af enkle tyngdekraftsbaserede enheder.

En af de mest almindelige typer viscometre er den faldende sfære viscometer.Denne opsætning måler væskernes viskositet ved at timing, hvor lang tid det tager en lille sfære med kendt densitet og størrelse for at falde en vis afstand gennem en væske.Kuglen anbringes i et lodret rør fyldt med væsken og får lov til at nå dens terminalhastighed, når den falder.Ved terminalhastighed er kraften i træk, der trækker kuglen opad, lig med tyngdekraften, der trækker den nedad, og kuglen ophører med at accelerere, hvilket opretholder en konstant hastighed, når den falder.Når terminalhastigheden, densiteten af væsken og kuglen og størrelsen af kuglen er kendt, kan en formel, Stokes 'lov, bruges til at beregne viskositeten af væsken.

Et andet forholdsvis simpelt viskekometer, der bruges i laboratorieindstillingerer Ostwald Viscometer, også kendt som Glass Capillary Viscometer eller U-Tube Viscometer.Denne U-formede glasrørenhed består af to pærer, den ene på den nederste del af den venstre arm på U og den anden på den høje del af højre.Det holdes lodret, når væsken trækkes op i den øverste pære og får derefter lov til at strømme ned til den nedre pære, forbi to mærker på røret.Væskers viskositet kan udledes ved at factoring i diameteren af glasrøret, den tid, det tager for en væske at strømme forbi de to mærker, og densiteten af den væske.

Laboratorier, der kræver præcisionsmålinger, kan bruge meredetaljerede viskekometre, der inkorporerer elektronik og måler viskositet ved hjælp af et oscillerende stempel eller vibrerende resonator nedsænket i væsken.I andre indstillinger, såsom malingsindustrien, kan enklere fysiske principper bruges til at udlede omtrentlig viskositet af væsker.Disse målinger er ofte afhængige af en foranstaltning kendt som kinematisk viskositet og mdash;en væske modstand mod at strømme i nærvær af tyngdekraften.

Zahn Cup og Ford Viskositetskoppen er eksempler på tyngdekraftsbaserede enheder, der bruges til at måle kinematisk viskositet.I disse enheder er Liquid Mdash;maling, i tilfælde af Zahn Cup eller motorolie til Ford Cup Mdash;Dræner gennem et lille hul i bunden af en kop, når det holdes højt.Væsken strømmer ud i en glat strøm, indtil et bestemt punkt, hvor den bryder op i dråber.Afhængig af væskens viskositet vil brud forekomme på forskellige tidspunkter.Et mål for kinematisk viskositet kan findes ved at multiplicere denne gang på få sekunder med Cupens specifikationsnummer, der er kalibreret for den passende væske.