水和泥土的混合比例和粘度系数的关系
物理一班. [1**********]4. 明飞
摘要：本文在水的粘度系数基础之上，增加其他材料，以实验观测其粘度系数，从中探讨混合比例和粘度系数之间的关系。
关键字：混合比例，粘度系数
一，水粘度系数和温度的关系
二，液体粘度系数的测量
如图2，当金属小球在粘性液体中下落时，它受到三个铅直方向的力：小球的重力mg 、液体作用于小球的浮力ρgV （V 为小球体积，ρ为液体密度）和粘滞阻力F （其方向与小球运动方向相反）。如果液体无限深广，在小球下落速度v 较小的情况下，有：
F =6πηvr （1）
上式称为斯托克斯公式，式中η为液体的粘滞系数，单位是Pa ⋅s ，r 为小球的半径。
图1落球法粘滞系数测定仪 图2 实验原理图
小球开始下落时，由于速度尚小，所以阻力不大，但是随着下落速度的增大，阻力也随之增大。最后，三个力达到平衡，即：
mg =ρ液gV +6πηrv
于是小球开始作匀速直线运动，由上式可得：η=
令小球的直径为d ，并用m = η=(m -V ρ液) g 6πvr π6d 3ρ，v =d L ，r =代入上式得： t 2(ρ-ρ液) gd 2t
18L （2）
其中ρ为小球材料的密度，L 为小球匀速下落的距离，t 为小球下落L 距离所用的时间。
实验时，待测液体盛于容器中，故不能满足无限深广的条件，实验证明上式应该进行修正。测量表达式为：
η=
其中D 为容器的内径。
(ρ-ρ液) gd 2t 18L ⋅d (1+2. 4) D 1
一、秒表计时的数据处理
η1=
(ρ-ρ液) gd t 18L 2⋅1d (1+2.4) D
粘滞系数η的不确定度为：
U η1=1
二、计数器计时的数据处理
2=
(ρ-ρ液) gd t 18L 2⋅1d (1+2.4) D
U η2=2
参考文献：
姜继海 张冬泉 《机床与液压》 1997 第5期
赵长伟 马沛生 何明霞 《化工进展》 2002 第z1期
吴长增 《信阳师范学院学报：自然科学版》 2000 第3期
《大学物理实验》第二版
水和泥土的混合比例和粘度系数的关系
物理一班. [1**********]4. 明飞
摘要：本文在水的粘度系数基础之上，增加其他材料，以实验观测其粘度系数，从中探讨混合比例和粘度系数之间的关系。
关键字：混合比例，粘度系数
一，水粘度系数和温度的关系
二，液体粘度系数的测量
如图2，当金属小球在粘性液体中下落时，它受到三个铅直方向的力：小球的重力mg 、液体作用于小球的浮力ρgV （V 为小球体积，ρ为液体密度）和粘滞阻力F （其方向与小球运动方向相反）。如果液体无限深广，在小球下落速度v 较小的情况下，有：
F =6πηvr （1）
上式称为斯托克斯公式，式中η为液体的粘滞系数，单位是Pa ⋅s ，r 为小球的半径。
图1落球法粘滞系数测定仪 图2 实验原理图
小球开始下落时，由于速度尚小，所以阻力不大，但是随着下落速度的增大，阻力也随之增大。最后，三个力达到平衡，即：
mg =ρ液gV +6πηrv
于是小球开始作匀速直线运动，由上式可得：η=
令小球的直径为d ，并用m = η=(m -V ρ液) g 6πvr π6d 3ρ，v =d L ，r =代入上式得： t 2(ρ-ρ液) gd 2t
18L （2）
其中ρ为小球材料的密度，L 为小球匀速下落的距离，t 为小球下落L 距离所用的时间。
实验时，待测液体盛于容器中，故不能满足无限深广的条件，实验证明上式应该进行修正。测量表达式为：
η=
其中D 为容器的内径。
(ρ-ρ液) gd 2t 18L ⋅d (1+2. 4) D 1
一、秒表计时的数据处理
η1=
(ρ-ρ液) gd t 18L 2⋅1d (1+2.4) D
粘滞系数η的不确定度为：
U η1=1
二、计数器计时的数据处理
2=
(ρ-ρ液) gd t 18L 2⋅1d (1+2.4) D
U η2=2
参考文献：
姜继海 张冬泉 《机床与液压》 1997 第5期
赵长伟 马沛生 何明霞 《化工进展》 2002 第z1期
吴长增 《信阳师范学院学报：自然科学版》 2000 第3期
《大学物理实验》第二版