IMG19 (8)
gdzie r jest promieniem kulki, a v\—prędkością jej opadania, ponadto siła cięźkośt skierowana ku dołowi i siła parcia P skierowana ku górze określone równani;
Q = 4/3 • r* ' 7i - d • g
P — 4/3 • r3 • TT • d'
w których symbole d i d’ oznaczają gęstość materiału, z jakiego zrobiona jest kulił oraz gęstość cieczy, a r—jak wyżej promień kulki. Kulka opada pod działanie] siły będącej wypadkową siły ciężaru -i parcia.
2—P = 4/3 * r3 • 7i (d—df) • g
(70
Z chwilą gdy siła oporu R zrównoważy wypadkową Q—P, ruch kulki będzie w myś I zasady Newtona ruchem jednostajnym ze stałą prędkością v. Z równania
R = Q—P
czyli
6 • 7i * r ’ tj • z? = 4/3 • r3 - ji (d—</') • g można wyliczyć wartość rj
(71)
2 r2(d—d') ■ g
W celu wyznaczenia prędkości r, zaznacza się na naczyniu dwie linie w odległości s tak dobranej, aby spadająca kulka osiągnęła już na pierwszej górnej linii prędkość stałą. W tych warunkach
wobec czego
2 r* • (d—d') • g - t
(72)
Przykład. Do pomiaru lepkości oleju parafinowego użyto kulki ołowianej o promieniu r — 1,48 mm i gęstości d — 11,34 g/cm3. Obliczyć lepkość badanego oleju, jeżeli czas spadania kulki na drodze s = 64,5 cm był równy 6,5 s. Gęstość oleju w temperaturze pomiaru wynosiła 0,8900 g/cm3.
7? —
2 • (0,148)* - 981 • (11,34 — 0,890) - 6,5
9 * 64,5 17 = 502,7 cP
2.1J4. Ciecze newtonowskie i nienewtonowskie. Równanie (65) możemy przepisać w postaci
dc
dx
(73)
Oznaczając w nim spadek szybkości albo szybkość ścinania poruszających się warstw
dt>\ P . . ' . ' Hj
— przez Di a iloraz—, czyli siłę działającą na jednostkę powierzchni (tzw. na-
\dx j •" SI
pffzanie ścinające) przeź r; będziemy mieli
t = rj • D lub 7) — (74)
co oznacza, że lepkość jest stosunkiem naprężenia ścinającego do szybkości ścinania.
Równanie (73) spełniane jest przez ciecze idealnie lepkie, zwane newtonowskimi, do których należą czyste rozpuszczalniki i bardzo rozcieńczone roztwory. Lepkość takich cieczy jest w stałej temperaturze wielkością stałą i nie zależy od naprężenia ścinającego. Większość substancji stosowanych w praktyce, a zwłaszcza w praktyce farmaceutycznej, to ciała nienewtonowskie, nieidealnie lepkie, a więc ciała, dla których wartość współczynnika rj nie jest wielkością stałą w stałej temperaturze, ale jest funkcją (z reguły nieliniową) naprężenia ścinającego
1 = /(*)
Lepkość taka nazywa się lepkością strukturalną dla zaznaczenia, że jest ona ■uwarunkowana strukturą tych ciał.
Przedstawiając graficznie zależność szybkości ścinania od naprężenia ścinającego, otrzymujemy krzywe zwane reogramami5 lub krzywymi płynięcia. Kształt ich jest różny i pozwala na podzielenie wszystkich substancji na cztery grupy (ryc. 75). ^A 3| /1
| r
Ryc. 75. Krzywe zależności D = /(t).
Krzywa I odpowiada cieczom newtonowskim i da się przedstawić równaniem D = c • t, gdzie 1
n
Krzywe 2 i 3 są charakterystyczne dla ciał pseudo plastycznych i plastycznych, w których lepkość maleje ze wzrostem naprężenia ścinającego. Różnica pomiędzy jednymi i drugimi polega na tym, że ciała plastyczne posiadają tzw. granicę płynięcia. Płynięcie ich następuje dopiero pod wpływem pewnego określonego naprężenia ścinającego. Do ciał pseudoplastycznych należą ślazy i niektóre żele, do plastycznych prawie wszystkie maści, pasty i zawiesiny. Specjalny rodzaj ciał plastycznych tworzą tzw. ciała tiksotropowe, do których należą wazelina i zawiesiny minerałów glinkowych. Ciała te wykazują zdolność do przechodzenia z żelu w zol pod wpływem bodźców mechanicznych. Przemiany takie są izotermiczne i odwracalne.
6 Rcologia jest to nauka o zjawiskach występujących podczas samorzutnych zmian kształtu cieczy i ciał stałych.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
89771 Zdjŕcie041 PiERRONPIERRON POLSKA ^Instrukcja do produktu gdzie R jest promie
37843 Zdjŕcie043 ^PiERROfMPIERRON POLSKAInstrukcja do produktu gdzie R jest promieniem kulki (w m),
image 019 Charakterystyka promieniowania 19 gdzie r jest odległością od anteny do punktu obserwacji.
Walec Pb = 2irrh P = 2xr(r+h) V = trr~li gdzie / jest promieniem podstawy. h wysokością walca • Stoż
IMG$19
Walec h • Kula Pb = 2nrh P = 2nr(r + li) V = nr2h gdzie r jest promieniem podstawy, h - wysokością w
IMG 62 I. Podaj klasyczną definicje prawdopodobieństwa i omów jej wady. W koło o promieniu R wpisany
skanuj0051 100 gdzie v jest zmierzoną prędkością spadającej kulki, 2r - średnicą kulki, 2R -średnicą
IMG19 Pytanie 14 Działanie prądu elektrycznego na organizm człowieka: a) jest dzi
IMG12 (7) Zagadnienie stopy dyskontowej jest o tyle ważne, że jej poziom wpływa bezpośrednio na&nbs
więcej podobnych podstron