Πώς βρίσκεται το ιξώδες των υγρών;

Σε πολλές επιστημονικές και βιομηχανικές καταστάσεις είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε το ιξώδες των υγρών.Το ιξώδες είναι το μέτρο της αντίστασης του υγρού στη ροή.Τα υγρά με υψηλό ιξώδες έχουν μεγαλύτερη αντίσταση στη ροή και δεν παραμορφώνονται εύκολα από το φυσικό στρες, ενώ τα υγρά με χαμηλό ιξώδες είναι "λεπτό" και ρέουν εύκολα.Το ιξώδες των υγρών μπορεί να βρεθεί χρησιμοποιώντας ένα όργανο γνωστό ως ιξωδόμετρο, του οποίου υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι.Σε περιπτώσεις όπου οι λιγότερο ακριβείς μετρήσεις είναι αποδεκτές, το ιξώδες μπορεί επίσης να μετρηθεί χρησιμοποιώντας απλές συσκευές βασισμένες σε βαρύτητα.

Ένας από τους πιο συνηθισμένους τύπους ιξωδοτρητών είναι το ιξωδόμετρο πτωτικής σφαίρας.Αυτή η ρύθμιση μετρά το ιξώδες των υγρών με το χρονοδιάγραμμα πόσο καιρό χρειάζεται μια μικρή σφαίρα γνωστής πυκνότητας και μεγέθους για να πέσει μια ορισμένη απόσταση μέσω ενός υγρού.Η σφαίρα τοποθετείται σε έναν κατακόρυφο σωλήνα γεμάτο με το υγρό και επιτρέπεται να φτάσει στην τελική του ταχύτητα καθώς πέφτει.Στην ταχύτητα του τερματικού, η δύναμη της έλξης τραβώντας τη σφαίρα προς τα πάνω είναι ίση με τη δύναμη της βαρύτητας που την τραβάει προς τα κάτω και η σφαίρα παύει να επιταχύνει, διατηρώντας μια σταθερή ταχύτητα καθώς πέφτει.Μόλις η ταχύτητα του τερματικού, η πυκνότητα του υγρού και της σφαίρας και το μέγεθος της σφαίρας είναι γνωστή, ένας τύπος, ο νόμος του Stokes, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό του ιξώδους του υγρού.είναι το Ostwald Viscometer, επίσης γνωστό ως το γυάλινο τριχοειδές ιξομέτρου ή το u-tube viscometer.Αυτή η συσκευή από γυάλινο σωλήνα σχήματος U αποτελείται από δύο βολβούς, το ένα στο κάτω μέρος του αριστερού βραχίονα του U και το άλλο στο υψηλό τμήμα της δεξιάς.Διατηρείται κατακόρυφα καθώς το υγρό τραβήχτηκε στον άνω βολβό και στη συνέχεια επιτρέπεται να ρέει προς τα κάτω στον κάτω βολβό, τα τελευταία δύο σημάδια του σωλήνα.Το ιξώδες των υγρών μπορεί να συναχθεί με τον παράγοντα στη διάμετρο του γυάλινου σωλήνα, το χρονικό διάστημα που χρειάζεται για να ρέει ένα υγρό πέρα από τα δύο σημάδια και η πυκνότητα αυτού του υγρού.επεξεργασμένα ιξωδομετρικά που ενσωματώνουν ηλεκτρονικά και μετρούν το ιξώδες χρησιμοποιώντας ένα ταλαντευόμενο έμβολο ή δονητικό συντονιστή βυθισμένο στο υγρό.Σε άλλες ρυθμίσεις, όπως η βιομηχανία βαφής, οι απλούστερες φυσικές αρχές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να συναχθεί κατά προσέγγιση ιξώδες υγρών.Αυτές οι μετρήσεις συχνά βασίζονται σε ένα μέτρο γνωστό ως κινηματικό ιξώδες mdash;Η αντίσταση ενός υγρού στη ροή παρουσία βαρύτητας.

Το κύπελλο Zahn και το κύπελλο ιξώδους Ford είναι παραδείγματα συσκευών με βάση τη βαρύτητα που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του κινηματικού ιξώδους.Σε αυτές τις συσκευές, το υγρό mdash;βαφή, στην περίπτωση του κυπέλλου Zahn, ή του ελαίου κινητήρα για το Ford Cup Mdash.Αποστραγγίζει μέσα από μια μικρή τρύπα στο κάτω μέρος ενός φλιτζάνι, καθώς κρατιέται ψηλά.Το υγρό ρέει σε ένα λείο ρεύμα μέχρι ένα συγκεκριμένο σημείο όπου χωρίζεται σε σταγόνες.Ανάλογα με το ιξώδες του υγρού, η θραύση θα συμβεί σε διαφορετικούς χρόνους.Ένα μέτρο του κινηματικού ιξώδους μπορεί να βρεθεί πολλαπλασιάζοντας αυτή τη φορά μέσα σε δευτερόλεπτα από τον αριθμό προδιαγραφών του κυπέλλου, ο οποίος βαθμονομείται για το κατάλληλο υγρό.