Led v olju
- Domov
- Potek dela
- Odvisnost od temperature
- Odvisnost taljenja ledu pri različnih mejnih ploskvah ledu in gostotah olja
- Odvisnost položaja kocke ledu od časa taljenja
- Hidrofobnost
- Analiza gibanja kapljic
- Teorija
- Zaključek
___________________________________________________________
V tem poskus smo v merilni valj nalili sončnično olje, v katerem je led plaval. Tako smo lahko analizirali gibanje kapljice ob taljenju ledu. Med samim opazovanjem merjenja hitrosti kapljic nam je prišlo na misel, da lahko izračunamo tudi viskoznost olja. Ker način, ki ga uporabljamo pri fizikalnem praktikumu ni bil praktičen, smo se odločili da viskoznost izračunamo po Stokesovem zakonu.
Stokesov zakon pravi: µ=g*R2*(2*((ρv – ρo)/(9*v))).
µ - viskoznost
g - gravitacijski pospešek
ρv - gostota vode
ρo - gostota olja
v - hitrost kapljice
___________________________________________________________
Slika: Gibanje kapljic ob taljenju ledu v mešanici parafinskega in sončničnega olja
Video analizo smo naredili za dve različni kapljici.
Olje uporabljeno v poskusu:
Staro sončnično olje:
V=170mL±1mL
m=151g±1g
ρ=0.888kg/dm3±0.011kg/dm3
T=21.6°C±1°C
Čas taljenja: t=1168.11s±0.5s
V tem poskus smo v merilni valj nalili sončnično olje, v katerem je led plaval. Tako smo lahko analizirali gibanje kapljice ob taljenju ledu. Med samim opazovanjem merjenja hitrosti kapljic nam je prišlo na misel, da lahko izračunamo tudi viskoznost olja. Ker način, ki ga uporabljamo pri fizikalnem praktikumu ni bil praktičen, smo se odločili da viskoznost izračunamo po Stokesovem zakonu.
Stokesov zakon pravi: µ=g*R2*(2*((ρv – ρo)/(9*v))).
µ - viskoznost
g - gravitacijski pospešek
R - premer kapljice
ρo - gostota olja
v - hitrost kapljice
___________________________________________________________
Slika: Gibanje kapljic ob taljenju ledu v mešanici parafinskega in sončničnega olja
Video analizo smo naredili za dve različni kapljici.
Olje uporabljeno v poskusu:
Staro sončnično olje:
V=170mL±1mL
m=151g±1g
ρ=0.888kg/dm3±0.011kg/dm3
T=21.6°C±1°C
Čas taljenja: t=1168.11s±0.5s
___________________________________________________________
Izračun Reynoldsevega števila:
Re = (lρvs)/(η)
Kjer je l-premer kapljice, ρ-gostota olja, vs- hitrost kapljice, η-viskoznost kapljevine. Po izračunu dobimo, da je Reynoldsovo število:
Re = 0,0001334.
Kot smo na predavanjih povedali, za telesa pri katerih je Reynoldsovo število manj kot 0,1 uporabimo linearni zakon upora.
___________________________________________________________
1. kapljica
Graf: Pozicija kapljice v odvisnosti od časa
Polmer dalše polosi kapljice:
R=0.5cm±0.01cm
Približna viskoznost izračunana po Stokesovem zakonu:
µ=0.45Pa*s±0.07 Pa*s
2. kapljica
Graf: Pozicija kapljice v odvisnosti od časa
Polmer dalše polosi kapljice:
R=0.385cm±0.01cm
Približna viskoznost izračunana po Stokesovem zakonu:
µ=0.23Pa*s±0.04Pa*s
___________________________________________________________
Povzetek:
Ugotovili smo, da se kapljica giba premo enakomerno. Iz grafa lahko razberemo končno hitrost. Če bi imeli dovolj natančne naprave za merjenje, bi lahko opazovali in izmerili pospešek kapljice.
Merjenje viskoznost olja s to metodo ni najbolj natančno, saj smo opazovali kapljo vode, ki ni bila popolna krogla ampak se je med gibanjem deformirala v elipsoid. Za radij smo vzeli daljšo polos (vodoravno), ker ima ta dimenzija največji vpliv na hitrost gibanja. Zaradi tega je tudi je prišla viskoznost večja kot, če bi merili drugače. Poizkus same viskoznosti bi lahko bolj natančno izvedli, če bi namesto vode opazovali padanje toge krogle. Ta poizkus nam je prišel prav tudi na predavanjih iz fizike, saj smo obravnavali isti zakon. To je pomenilo, da smo se lahko med predavanji še bolj osredotočili na ozadje vsega.
Izračun Reynoldsevega števila:
Re = (lρvs)/(η)
Kjer je l-premer kapljice, ρ-gostota olja, vs- hitrost kapljice, η-viskoznost kapljevine. Po izračunu dobimo, da je Reynoldsovo število:
Re = 0,0001334.
Kot smo na predavanjih povedali, za telesa pri katerih je Reynoldsovo število manj kot 0,1 uporabimo linearni zakon upora.
___________________________________________________________
1. kapljica
Graf: Pozicija kapljice v odvisnosti od časa
Polmer dalše polosi kapljice:
R=0.5cm±0.01cm
Približna viskoznost izračunana po Stokesovem zakonu:
µ=0.45Pa*s±0.07 Pa*s
2. kapljica
Graf: Pozicija kapljice v odvisnosti od časa
Polmer dalše polosi kapljice:
R=0.385cm±0.01cm
Približna viskoznost izračunana po Stokesovem zakonu:
µ=0.23Pa*s±0.04Pa*s
___________________________________________________________
Povzetek:
Ugotovili smo, da se kapljica giba premo enakomerno. Iz grafa lahko razberemo končno hitrost. Če bi imeli dovolj natančne naprave za merjenje, bi lahko opazovali in izmerili pospešek kapljice.
Merjenje viskoznost olja s to metodo ni najbolj natančno, saj smo opazovali kapljo vode, ki ni bila popolna krogla ampak se je med gibanjem deformirala v elipsoid. Za radij smo vzeli daljšo polos (vodoravno), ker ima ta dimenzija največji vpliv na hitrost gibanja. Zaradi tega je tudi je prišla viskoznost večja kot, če bi merili drugače. Poizkus same viskoznosti bi lahko bolj natančno izvedli, če bi namesto vode opazovali padanje toge krogle. Ta poizkus nam je prišel prav tudi na predavanjih iz fizike, saj smo obravnavali isti zakon. To je pomenilo, da smo se lahko med predavanji še bolj osredotočili na ozadje vsega.