La viscosité peut être définie comme le degré de résistance d`un liquide à l`écoulement. Prenez de l`eau et de la mélasse. L`eau s`écoule relativement librement, tandis que la mélasse est moins liquide. Parce que la mélasse s`écoule moins facilement, elle a une viscosité plus élevée que l`eau. Bien qu`il existe un certain nombre de méthodes parmi lesquelles choisir pour mesurer la viscosité, la moins compliquée est peut-être de laisser tomber une balle dans un récipient transparent de liquide dont vous souhaitez déterminer la viscosité. Mais cela ne fonctionne que si la balle est suffisamment petite pour que le flux autour de la balle soit vraiment visqueux et qu`aucune turbulence ne soit créée. La balle doit également être beaucoup plus petite que le récipient afin qu`elle puisse tomber dans le liquide à au moins 5 sections transversales de la balle à partir de la paroi latérale.
Pas
Partie 1 sur 2: Comprendre la viscosité
1. La définition de la viscosité. La viscosité mesure la résistance d`un liquide à s`écouler. Un liquide à haute viscosité, comme le miel, s`écoule très lentement. Un fluide à faible viscosité, comme l`eau, s`écoule rapidement. L`unité de viscosité est le pascal seconde (Pa s).
2. Définir l`équation de la viscosité. Cette expérience utilise les dimensions d`une sphère et son passage dans un liquide pour calculer sa viscosité. L`équation de la viscosité est : [2(ps-pje)ga]/9v. Voici ps la densité de la sphère, pje la densité du liquide, g l`accélération gravitationnelle, une le rayon de la sphère, et v la vitesse de la sphère.

3. Comprendre les variables dans l`équation de viscosité. La densité est la masse par unité de volume d`un objet et est désignée par un p. Dans cette équation, vous mesurez la densité à la fois de la sphère, ps, comme le liquide, pje ce qu`il traverse. Le rayon de la sphère, une peut être trouvé en mesurant la circonférence de la sphère et en la divisant par 2π. L`accélération due à la pesanteur g, est une constante qui dépend de l`atmosphère de la planète sur laquelle vous vous trouvez. Dans ce cas, vous êtes sur Terre, tout comme g égal à 9,8 m/s. La vitesse v de la sphère, est calculé au cours de l`expérience et correspond au temps (en mètres par seconde (m/s)) qu`il faut à l`objet pour parcourir une certaine distance.
Partie 2 sur 2: Mesure de la viscosité

1.
Rassembler le matériel nécessaire à l`expérience. Pour calculer la viscosité d`un liquide il vous faut une sphère, une éprouvette graduée, une règle, un chronomètre, le liquide en question, une balance et une calculatrice. Cette expérience comporte de nombreuses étapes, mais lorsqu`elle est suivie correctement, vous pouvez calculer la viscosité de n`importe quel liquide avec elle.
- La sphère peut être une petite bille de marbre ou d`acier. Assurez-vous que le diamètre ne dépasse pas la moitié du diamètre du cylindre gradué afin qu`il puisse être facilement libéré dans le cylindre.
- Un cylindre gradué est un récipient en plastique avec des marques sur un côté pour mesurer un volume.
- Vous pouvez utiliser une montre au lieu d`un chronomètre, mais vos mesures seront plus précises avec un chronomètre.
- Le liquide doit être suffisamment clair pour voir le marbre lorsqu`il descend à travers le liquide. Testez divers fluides à différents débits pour voir comment leur viscosité diffère.

2.
Calculez la densité de la sphère que vous avez choisie. le
densité de l`atmosphère et du liquide sont nécessaires pour calculer la viscosité. La formule de la densité est

, par lequel
ré la densité est,
m la masse de l`objet et
v le volume de l`objet.
Mesurer la masse en plaçant la sphère sur une balance. Notez la masse en grammes (g).Déterminez-le volume de la sphère avec la formule V=(4/3) x π x r, où V est le volume, est la constante 3.14 et r le rayon de la sphère. Tu peux calculer le rayon en mesurant la circonférence de la sphère et en la divisant par 2π.Vous pouvez également trouver le volume en mesurant le déplacement de l`eau dans une éprouvette graduée. Notez la position initiale de l`eau, placez le bulbe dans l`eau puis notez le nouveau niveau d`eau. Soustraire le premier niveau d`eau du deuxième niveau d`eau. Le résultat est le volume de votre ampoule en millilitres (ml).Calculer la densité de la sphère avec la formule
. L`unité de densité est le g/ml.3. Déterminez la densité du liquide que vous souhaitez mesurer. En utilisant la même formule de densité, vous calculerez ensuite la densité du liquide en question.
Mesurer la masse du liquide en pesant d`abord l`éprouvette graduée vide. Verser le liquide dans le cylindre calibré puis le peser à nouveau. Soustraire la masse du cylindre vide du cylindre contenant le liquide, pour la masse du liquide en grammes (g).Déterminer le volume du liquide à l`aide de l`éprouvette graduée calibrée et des repères sur le côté de l`éprouvette graduée. Enregistrer le volume en millilitres (ml).Utilisez la formule
et vos valeurs mesurées, pour calculer la densité du liquide en g/ml.4. Remplissez le cylindre gradué avec le liquide à mesurer et marquez les positions en haut et en bas du cylindre. Versez lentement votre liquide expérimental dans le cylindre gradué, en remplissant le cylindre à mi-chemin ou aux trois quarts.
Faire une marque près du haut du cylindre, à environ 2,5 du haut du fluide.Tracez une deuxième marque à environ un pouce du bas du cylindre gradué.Mesurez la distance entre les marques du haut et du bas. Placez le bas de la règle sur la marque inférieure et mesurez la distance jusqu`à la marque supérieure.5. Mesurez le temps qu`il faut à la balle pour combler la distance entre les marques faites. Laissez tomber la balle dans le liquide et démarrez le chronomètre lorsque le bas de la balle a atteint la marque en haut du cylindre. Lorsque la balle a atteint la marque que vous avez faite sur le fond du cylindre, arrêtez le chronomètre.
Les liquides à faible viscosité sont plus difficiles à mesurer avec cette méthode car il est plus difficile de démarrer et d`arrêter le chronomètre avec précision.Répétez cette étape au moins trois fois (plus vous répétez cette étape, plus votre lecture sera précise) et calculer la moyenne sur trois fois. Pour trouver la moyenne, additionnez les temps de chaque expérience individuelle et divisez par le nombre d`expériences que vous avez effectuées.6.
Calculer la vitesse de la sphère. La vitesse est une mesure de la distance parcourue par rapport au temps qu`il faut pour parcourir cette distance. La formule de la vitesse est

par lequel
v la vitesse est,
ré la distance parcourue et
t le temps.
Appliquez vos mesures à l`équation
pour déterminer la vitesse de la sphère.sept. Calculer la viscosité du liquide. Utiliser les informations obtenues dans la formule de viscosité : viscosité=[2(ps-pje)ga]/9v par lequel ps est la densité de la sphère, pje la densité du liquide, g l`accélération gravitationnelle (une valeur fixe, 9,8 m/s), une le rayon de la sphère et v la vitesse de la sphère.
Par exemple, disons que la densité du liquide est de 1,4 g/ml, la densité de la sphère est de 5 g/ml, le rayon de la sphère est de 0,002 m et la vitesse de la sphère est de 0,05 m/s.Branchez ceci dans l`équation : viscosité=[2(5-1,4)(9.8)(0.002)^2] /(9 x 0.05)=0.00062784 Pa sDes astuces
- Un tableau de données vous aide à garder une trace de vos mesures afin que vous puissiez tout organiser.
- Toutes les mesures doivent être métriques.
- N`oubliez pas de noter les unités à la fin du calcul.
Mises en garde
- Assurez-vous qu`il n`y a pas d`eau ou d`autres liquides dans le cylindre gradué lorsque vous commencez. La présence d`un autre liquide peut rendre vos lectures incorrectes.
- Lorsque vous remplissez l`éprouvette graduée avec le liquide, veillez à ne pas trop vous approcher du haut. Si vous ne laissez pas assez d`espace, le déplacement du liquide causé par la sphère peut entraîner un débordement du liquide, ce qui peut fausser vos calculs.
- Nettoyer et sécher l`ampoule après utilisation entre chaque test, avant de remettre l`ampoule dans l`éprouvette graduée.
- La balle que vous utilisez doit avoir une densité plus élevée que le liquide testé pour que ce processus fonctionne.
Nécessités
- Petite boule solide ou objet sphérique qui ne flotte pas sur le liquide à tester
- Liquide pour mesurer la densité de
- Éprouvette de mesure, d`un diamètre cinq fois plus grand que la sphère
- Calculatrice
- Chronomètre
- Bâton de mesure ou autre règle métrique
- Crayon surligneur
- Balance ou Balance
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