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Viskosimeter


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Ein Viskosimeter ist ein Messgerät zur Bestimmung der Zähigkeit einer Flüssigkeit. Es gibt drei unterschiedliche von Viskosimetern:

  • Kapillarviskosimeter: Das zugrundeliegende Messprinzip ist hier der der zu messenden Flüssigkeit durch ein dünnes Ein festgelegtes Flüssigkeitsvolumen V wird bei gleichbleibendem p durch eine Kapillare der Länge l und des Radius gepresst und die dazu benötigte Zeit T Die (dynamische) Viskosität ergibt sich dann aus Hagen-Poiseuilleschen Gesetz.

  • Rotationsviskosimeter: Beim Rotationsviskosimeter wird durch einen Motor Körper in der Flüssigkeit gedreht. Während des wird das benötigte Drehmoment gemessen. Daraus sowie der exakten Geometrie des verwendeten Drehkörpers und Drehgeschwindigkeit kann dann die Viskosität der Flüssigkeit werden. Für den speziellen Fall zweier koaxialer zwischen denen sich die Messflüssigkeit befindet ergibt die Viskosität η zu:
<math>\eta=\frac{M(R_2^2-R_1^2)}{4\pi \omega R_1^2R_2^2}</math>
ω: Winkelgeschwindigkeit des Zylinders R 1 : Radius innerer Zylinder R 2 :Radius äußerer Zylinder M: Drehmoment

  • Fallkörperviskosimeter: Diesem Messverfahren liegt das Stokessche Reibungsgesetz Die zu messende Flüssigkeit befindet sich in Messzylinder mit Radius R. Zur Messung fällt Kugel mit Radius r<<R durch die Flüssigkeit. sich bei einer von der Viskosität abhängigen v der Kugel ein Gleichgewicht zwischen der die Kugel wirkenden Gravitationskraft der Auftriebskraft und der Reibungskraft einstellt sinkt die Kugel mit konstanter zu Boden. Mit dem Stokesschen Reibungsgesetz folgt für die Viskosität der Flüssigkeit η:
<math>\eta=\frac{2 gr^2(\rho_K-\rho_F)}{9v}</math>
ρ K : Dichte der Kugel ρ F : Dichte der Flüssigkeit g: Fallbeschleunigung




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