Určenie koeficientu dynamickej viskozity

Cieľ merania: Určiť dynamickú viskozitu kvapaliny Stokesovou metódou.

Pomôcky k meraniu: mikrometer, stopky, guľôčky, kalkulačka, pinzeta

Teoretický úvod:
Reálne kvapaliny sa vždy vyznačujú vnútorným trením - viskozitou, ktorá má podstatu priamo v kohéznych (resp. adhéznych) silách, pôsobiacimi medzi časticami samotnej kvapaliny (resp. časticami kvapaliny a časticami okolitého prostredia alebo telies nachádzajúcich sa a pohybujúcich sa v kvapaline). Viskozita konkrétnej kvapaliny je závislá najmä od jej hustoty a teploty. Najvýraznejšie sa viskozita prejavuje pri prúdení kvapaliny v ohraničenom prostredí alebo pri pohybe pevných telies v kvapaline. Vplyvom viskozity je rýchlosť prúdenia kvapaliny v potrubí rozdielna. Najmenšia je v mieste styku kvapaliny
so stenami potrubia, najväčšia je v strede potrubia. Vplyv vnútorného trenia môžeme pozorovať pri pohybe telies v kvapaline. Práve na tomto jave je založená Stokesova metóda. Zariadenie, ktoré ja potrebné na jej realizáciu, pozostáva zo samotnej kvapaliny a tuhých homogénnych telies vyrobených z látky so známou hustotou. Princíp metódy spočíva v tom, že teleso vložené do kvapaliny v gravitačnom poli padá v smere pôsobenia gravitačnej sily a z analýzy pohybu takto padajúceho telesa odvodíme
vzťah pre výpočet koeficientu dynamickej viskozity. Najjednoduchšie je použiť teleso guľovitého tvaru. Na takéto teleso padajúce v kvapaline pôsobia tri sily: Tiažová G, vztlaková Fvz a odporová sila Fo, ktorej pôvod je práve vo viskozite kvapaliny. Pre veľkosti síl môžeme písať: