Comment calculer la viscosité

Mesurer la masse de votre balle, en utilisant votre équilibre. Par exemple, supposons que la masse de la balle est de 0,1 kilogrammes (kg).

Puisque vous ne pouvez pas mesurer le rayon de la balle, calculer le rayon en mesurant d`abord la circonférence équatoriale (la circonférence du point de bal à égale distance de chaque pôle le plus large). Divisez la circonférence équatoriale par 2 x pi (environ 6,28) - ce qui est le rayon de votre balle. Calculer le volume de la balle, en branchant la longueur du rayon dans l`équation pour le volume d`une sphère. Supposons que le roulement à billes a un rayon de 0,01 mètre (m). Le volume serait:

Volume = 4/3 x pi x (0,01 m) ^ 3 = 0,00000419 m ^ 3

Calculer la densité de la balle en divisant sa masse par son volume. La densité de la balle dans l`exemple serait:

Densité = 0.1 kg / 0,00000419 m ^ 3 = 23,866 kg / m ^ 3

Mesurer la masse de votre cylindre gradué quand il est vide. Puis mesurer la masse de votre cylindre gradué avec 100 millilters (ml) de liquide en elle. Supposons que la bouteille vide avait une masse de 0,2 kg, et avec le fluide de sa masse était de 0,45 kg.

Déterminer la masse du fluide en soustrayant la masse du cylindre vide de la masse du cylindre avec le fluide. Dans l`exemple:

Masse de liquide = 0,45 kg - 0,2 kg = 0,25 kg

Déterminer la densité du fluide en divisant la masse par son volume. Exemple:

Densité de fluide = 0,25 kg / 100 ml = 0,0025 kg / ml = 0,0025 kg / cm ^ 3 * = 2500 kg / m ^ 3 **

* 1 ml est égal à 1 cm ^ 3
** Il y a 1.000.000 centimètres cubes de 1 mètre cube

Remplir le cylindre gradué de hauteur avec le liquide de sorte que le liquide est d`environ 2 cm du haut du cylindre. Utilisez votre marqueur pour faire une marque de 2 cm en dessous de la surface du liquide. Faire une autre marque 2 cm du fond du cylindre.

Mesurer la distance entre les deux repères sur le cylindre gradué. Supposons que la distance est de 0,3 m.

Laissez la balle aller sur la surface du liquide et utilisez votre chronomètre pour le temps qu`il faut pour que la balle tombe de la première marque à la deuxième marque. Supposons qu`il a pris le ballon 6 secondes (s) de tomber la distance.

Calculer la vitesse de la chute d`une bille en divisant la distance, il est tombé par le temps qu`il a fallu. Dans l`exemple:

Velocity = 0,3 m / 6 s = 0,05 m / s

Écrire l`équation pour calculer la viscosité du liquide à partir des données que vous avez recueillies:

Viscosité = (2 x (densité de la balle, - densité de liquide) x g x a ^ 2) / (9 x v), où

g = accélération due à la pesanteur = 9,8 m / s ^ 2
a = rayon de roulement à billes
v = vitesse de roulement à billes à travers le liquide

Boucher les mesures dans l`équation pour calculer la viscosité du liquide. Pour l`exemple, le calcul devrait ressembler à ceci:

Viscosité = (2 x (23.866 - 2.500) x 9,8 x 0,01 ^ 2) / (9 x 0,05) = 93,1 secondes Pascal