1. Ćwiczenie Nr 102.
Temat: Wyznaczanie bezwzględnego współczynnika lepkości cieczy metodą
Stokes’a
1. Literatura:
a) S.Frisz, A.Timoriewa, Kurs fizyki, t.I, PWN , W-wa 1967,
b) J.Massalski, M.Massalska, Fizyka dla inżynierów, cz. I, WNT, W-wa 1971,
c) T.Dryński, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, PWN, W~wa 1970.
2. Tematy teoretyczne:
ruch -ciała wzglądem nieruchomej lepkiej cieczy, siła oporu Stokesa.
3. Metoda pomiarowa:
Bezwzględny współczynnik lepkości cieczy wyznaczony jest z pomiaru czasu opadania
kulek w cylindrze z ciecze badaną.
4. Zestaw przyrządów:
Ciecze badane w cylindrach szklanych , stoper, kulki ołowiane, śruba mikrometryczna,
pęseta (Przyrządy podkreślone wypożyczyć w pok. 722 pod zastaw legitymacji).
5. Czynności pomiarowe:
a) zmierzyć śrubą mikrometryczną średnice 10-20 kulek, obliczyć wartość średnią średnicy dla
wybranego zbioru kulek, usunąć ze zbioru kulki o średnicach różniących się od wartości
średniej więcej niż o 5%, Obliczyć wartość średnią promienia R kulek, (R=½d)
b) oświetlić cylindry lampą,
c) wpuszczając kolejne kulki do cylindra (co najmniej dziesięć do każdej cieczy) zmierzyć,
czas ich opadania od poziomu A do B, obliczyć wartość średnią czasu opadania kulek dla danej
cieczy,
d) zmierzyć odległość h od wybranego poziomu A do wybranego poziomu B (miarą
milimetrową),
e) znaleźć w tablicach gęstość ołowiu ρ i gęstości cieczy badanych ρc (są to olej
parafinowy i gliceryna),
f) bezwzględny współczynnik lepkości dla każdej cieczy obliczyć ze wzoru:
gdzie R1 to promień wewnętrzny rury,

2. h) wyniki zebrać w tabeli:
i) Zapisać niepewności systematyczne mierzonych wielkości :
R= ... h= ... t= ... i całkowity błąd pomiaru promienia rury R1= ...
j) Obliczyć niepewności pomiarowe współczynnika lepkości dla każdej z cieczy.
Niepewność pomiaru η określimy zgodnie z wzorem na niepewność całkowitą
pomiarów pośrednich.
W tym celu należy dodatkowo obliczyć niepewności przypadkowe dla promienia kulki
Rp i czasu opadania tp.
Wyliczymy je jako odchylenia standardowe tych wartości od średnich.
(Sposób obliczenia można znaleźć przy opisie tego ćwiczenia w internecie :
http://arcadia.tuniv.szczecin.pl/labor/ - link do strony głównej).
Uwaga. Przy mniej starannej analizie niepewności pomiarowych można poprzestać na
obliczeniu błędu maksymalnego metodą różniczki zupełnej. Nie uwalnia nas to jednak
od konieczności oszacowania niepewności maksymalnych poszczególnych wielkości
i obliczenia kilku pochodnych.