Comment se trouve la viscosité des liquides?
Dans de nombreuses situations scientifiques et industrielles, il est nécessaire de connaître la viscosité des liquides.La viscosité est la mesure de la résistance du liquide à l'écoulement.Les liquides avec une viscosité élevée ont une plus grande résistance à l'écoulement et ne sont pas facilement déformés par le stress physique, tandis que les liquides à faible viscosité sont «minces» et s'écoulent facilement.La viscosité des liquides peut être trouvée en utilisant un instrument connu sous le nom de viscosé, dont il existe de nombreux types différents.Dans les cas où les mesures moins précises sont acceptables, la viscosité peut également être mesurée à l'aide de dispositifs basés sur la gravité simple.
L'un des types de viscosités les plus courants est le viscostomètre de la sphère qui tombe.Cette configuration mesure la viscosité des liquides en synchronisant combien de temps il faut une petite sphère de densité et de taille connues pour descendre une certaine distance à travers un liquide.La sphère est placée dans un tube vertical rempli de liquide et laissé atteindre sa vitesse terminale à mesure qu'il tombe.À la vitesse terminale, la force de traînée tirant la sphère vers le haut est égale à la force de gravité qui le tire vers le bas, et la sphère cesse d'accélérer, en maintenant une vitesse constante à mesure qu'elle baisse.Une fois que la vitesse terminale, la densité du liquide et de la sphère et la taille de la sphère sont connues, une formule, la loi de Stokes, peut être utilisée pour calculer la viscosité du liquide.
Un autre viscoscopteur assez simple qui est utilisé en laboratoireest le Viscostomètre Ostwald, également connu sous le nom de viscostomètre capillaire en verre ou viscosé de tube en U.Ce dispositif de tube en verre en forme de U se compose de deux ampoules, l'une sur la partie inférieure du bras gauche du U, et l'autre sur la partie haute de la droite.Il est maintenu verticalement lorsque le liquide est entraîné dans le bulbe supérieur, puis laissé couler vers le bas vers le bulbe inférieur, les deux marques du tube.La viscosité des liquides peut être déduite par l'affacturage dans le diamètre du tube en verre, le temps nécessaire à un liquide pour passer devant les deux marques, et la densité de ce liquide.
Les laboratoires qui nécessitent des mesures de précision peuvent utiliser plusDes viscosités élaborés qui incorporent l'électronique et mesure la viscosité à l'aide d'un piston oscillant ou d'un résonateur vibrant immergé dans le liquide.Dans d'autres contextes, tels que l'industrie de la peinture, des principes physiques plus simples peuvent être utilisés pour déduire une viscosité approximative des liquides.Ces mesures reposent souvent sur une mesure connue sous le nom de viscosité cinématique et mdash;La résistance d'un liquide à couler en présence de gravité.
La tasse Zahn et la coupe de viscosité Ford sont des exemples de dispositifs basés sur la gravité utilisés pour mesurer la viscosité cinématique.Dans ces appareils, le liquide mdash;peinture, dans le cas de la tasse Zahn ou de l'huile moteur pour la Ford Cup Mdash;Drains à travers un petit trou au fond d'une tasse car il est maintenu en l'air.Le liquide s'écoule dans un flux lisse jusqu'à un certain point où il se brise en gouttes.Selon la viscosité du liquide, une rupture se produira à différents moments.Une mesure de la viscosité cinématique peut être trouvée en multipliant cette fois en secondes par le numéro de spécification de la Coupe, qui est calibré pour le liquide approprié.