Определение вязкости жидкости методами медицинского вискозиметра и Стокса (стр. 2 из 2)
1. Вес шарика,
где p - плотность шарика.
2.Выталкивающая сила , 
где -плотностьжидкости, 
- ускорение свободного падения.3. Сила сопротивления F =6prhv.
Первая и вторая силы (вес и выталкивающая) постоянны по величине, третья пропорциональна скорости. При движении шарика в жидкости наступает момент, когда все три силы уравниваются, и шарик начинает двигаться равномерно (!).
Условие равномерного движения шарика:  |
Сделав преобразования, вычисляемh по следующей формуле:
 |
Скорость двоения шарика находится:
где l - путь равномерного шарика,
t - время движения.
Метод Стокса используется в медицине: по реакции оседания эритроцитов (РОЭ) в плазме крови судят о вязкости плазмы: чем вязкость плазмы больше, тем величина столба осевших за определенное время эритроцитов меньше. Для определения коэффициента берут высокий цилиндр с исследуемой жидкостью, на цилиндре имеется кольцевая заметка вверху.
Эта заметка соответствует той высоте, где силы действующие на шарик уравновешивают друг друга. Кроме того на расстоянии l от верхней метки имеется такая же метка внизу (для удобства отсчета конца падения шарика). Бросаем шарик в цилиндр, отмечаем по секундомеру время t
прохождения им пути l , откуда определяем скорость падения . Диаметр шарика определяем при помощи микрометра.5. Определить коэффициент вязкости глицерина методом
Стокса. Для этого измерить микрометром диаметр шарика и опустить его в жидкость, при этом измерить время падения шарика между метками на цилиндре секундомером. Зная расстояние между метками и время прохождения шариком вычислить скорость падения шарика:
Результаты измерений занести в таблицу 2., вычислить коэффициент вязкости жидкости (глицерина) по формуле:
 |
Таблица 2.
     №п/п | r(м) | t(с) | l(м) | Ско-ростьv(м/с) |  |  |
| 1.2.3.4.5. |
Опыт повторить 5 раз.
6. Провести обработку результатов измерений.
7. Для самоконтроля усвоения материала решить следующую задачу: определить скорость оседания эритроцитов в плазме крови (в мм/сек) исходя из предположения, что они имеют форму шариков диаметром 7мкм и не склеиваются между собой.
IX. Задания по УИР по теме:
1. Написание рефератов на тему:
а) Какие патологические нарушения приводят к изменениювязкости крови?
б) Природа вязкости ньютоновских жидкостей.
в) Методы измерения вязкости крови.
X. Тесты для контроля исходного уровня освоения темы.
XI. Тест 1. Физический смысл коэффициента вязкости жидкости?
а) сила трения, отнесенная к единице площади слоя;
б) межмолекулярное взаимодействие;
в) передача импульса движения соседнему слою;
г) деформация молекул;
д) градиент скорости.
Тест 2. Метод Стокса - измерение вязкости крови имеет недостатки?
а) плохая точность измерения;
б) сложность измерения и расчета;
в) большой объем крови;
г) зависимость вязкости от температуры;
д) применим для ньютоновских жидкостей (кровьненьютоновская жидкость).
Тест 3. Формула Пуазейля для трубы переменного сечения.
a)b) V = Q t
c)
d) 
e)Тест 4. Какие условия должны выполняться при измерении вязкости методом Гесса?
а) диаметры капилляров равны, скорости и время прохождения жидкостей по капиллярам равны;
б) длины капилляров и время продвижения жидкостей по ним равны;
в) градиенты давлений в капиллярах равны;
г) жидкости должны быть ньютоновскими.
Тест 5. Какие силы действуют между молекулами?
а)магнитные;
б)электромагнитные;
в)электрические;
г)Ван-дер-Ваальса;
д)
а)сила тяжести;
б) Архимедова сила;
в) сила Стокса;
Вопросы для определения степени усвоения темы:
1. Какова природа сил взаимодействия молекул.
2. Какое течение жидкости называют ламинарным, турбулентным?
3. Что такое гидравлическое сопротивление?
4. Что называется нормальной и аномальной вязкостью жидкости? Какова природа неньютоновских жидкостей?
5. Какова связь между подвижностью молекул, их средним временем оседлой жизни, т.е. временем релаксации и вязкостью жидкости?
6. К каким жидкостям относится кровь?
7. Что называется удельной вязкостью раствора?
8. Что называется характеристической вязкостью раствора?
Защитить лабораторную работу на оценку.