Wie misst man die Viskosität?

Das Fallenlassen einer Kugel oder eines Kugellagers durch eine Flüssigkeit ist eine einfache Methode zur Messung der Viskosität, während ein Ostwald-Viskosimeter komplexer und genauer ist. Die Kugellagermethode erfordert strengere Berechnungen als das Viskosimeter.

Die einfachste Methode zur Bestimmung der Viskosität besteht darin, eine schwere Kugel durch die betreffende Flüssigkeit fallen zu lassen und die Zeit aufzuzeichnen, die benötigt wird, um die Flüssigkeit vollständig zu passieren. Je schneller die Kugel fällt, desto höher ist die Viskosität. Es sind jedoch strenge Berechnungen erforderlich, um eine tatsächliche Viskositätsmessung zu bestimmen. Eine nützliche Viskositätsberechnung für die Tropfenkugelmethode ist 4r^2g(ps - pf)/9Vs. In dieser Gleichung ist r der Radius der Kugel, g ist die Erdbeschleunigung (981 cm/s^2), ps ist die Dichte der Kugel, pf ist die Dichte der Flüssigkeit und Vs ist die Endgeschwindigkeit der Kugel.

Ein Ostwald-Viskosimeter erfordert eine aufwendigere Datenerfassung, aber weniger strenge Berechnungen. Das Viskosimeter ist ein Kapillarröhrchen mit einem Reservoir an jedem Ende. Die Kapillare bildet mit dem ersten Reservoir auf der einen Seite eine U-Form und ist niedriger als das Reservoir auf der anderen Seite. Um die Viskosität mit einem Viskosimeter zu messen, füllen Sie die Kapillare mit Flüssigkeit, bis die Flüssigkeit knapp über das erste Reservoir reicht. Als nächstes stellen Sie das Gerät in ein Wasserbad, um die Temperatur auszugleichen. Das Saugen zieht dann die Flüssigkeit durch das Rohr. Die Zeit, die die Flüssigkeit benötigt, um sich durch das zweite Reservoir zu bewegen, wird in der Gleichung Viskosität = K t verwendet, wobei t die Zeit und K der Wert einer bekannten Flüssigkeit, typischerweise Wasser, ist.