ملتقى الفيزيائيين العرب - تعيين معامل اللزوجـة

يستخدم لهذا الغرض جهاز خاص يعرف باسم " فسكومتر أوستوالد"
أو مقياس اللزوجة لأوستوالد
http://www.gulfup.com/up/jpgfiles/4FX30753.jpg
http://www.gulfup.com/up/jpgfiles/LmV30901.jpg

ويتكون هذا الجـهاز كما في الشكل من أنبوبة بها انتفاخ متصل بواسطة
أنبــوبة شعرية بأنبوبة أخرى أوسع منه

و لتعيين معامل اللزوجة لسائل ، تتبع الخطوات التالية :

1- يوضع حجم معلوم من السائل المراد تعيين لزوجته في الأنبوبة (د) ،
ثم يسحب هذا السائل إلى الأنبوبة (أ) بواسطة أنبوبة مطاطية حتى يصل
سطح السائل فيها إلى علامة محددة ولتكن (جـ ) .
2- نسمح للسائل بالانسياب في الأنبوبة (أ) حتى يصل إلى علامة أخرى ولتكن
(هـ) ، ويعين الزمن الذي استغرقه السائل في الانسياب من (جـ) إلى (هـ )،
ولنفرض أن هذا الزمن ( ز) .
3- بفرض ∆ف هو الفرق بين ارتفاعي سطح السائل في الانتفاخين ، و (ث1)
كثافة السائل ، و( جـ) عجلة الجاذبية الأرضية ، فتكون القوة المحركة للسائل
خلال الأنبوبة الشعرية (ض1 ) .

ض1 = ∆ف ث1 جـ ------- 1

4- بإعادة التجربة تحت نفس الظروف وباستعمال سائل آخر مع قياس الزمن
اللازم لانسيابه من (جـ) إلى (هـ) تصبح القوة المحركة له هي :

ض2 = ∆ف ث2 جـ -------- 2

حيث ث2 هي كثافة السائل الثاني .
وبقسمة المعادلتين (1) ، (2) ينتج أن :

ض2 / ض1 = ∆ف ث2 جـ / ∆ف ث1 جـ = ث2 / ث1

و قد وجد أن معامل اللزوجة (מּ ) يعطي بالمعادلة التالية :

معامل اللزوجة = ∏ ض نق^4ز/ث ح ف

حيث ح حجم السائل ، وهو مقدار ثابت لأننا نستخدم نفس الفسكومتر في
التجربتين ، وعلى ذلك يمكن إمرار نفس الحجم من السائلين مسافة واحدة
ويمكن إيجاد اللزوجة النسبية لسائل بحساب النسبة بين لزوجته ولزوجة الماء
عند نفس درجة الحرارة ، وباستخدام المعادلة التالية :

معامل اللزوجة מּ 2(السائل ) / معامل اللزوجة מּ1(الماء ) = ز2ث2 / ز1 ث1

و بمعلومية لزوجة الماء מּ1 وكثافة الماء (ث1) وكثافة السائل (ث2 ) ،
وزمن الماء ( ز1) ، والسائل ( ز2) يمكن حساب معامل لزوجة السائل מּ2.