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Versuch 2 Viskosimetrie
Versuchsablauf Selbständiges Experimentieren mit dem Couette-Viskosimeter – wie stellt man linear viskoses Verhalten fest? Vermessung der Fließkurven mit dem Zylinder-Rotationsviskosimeter von folgenden Flüssigkeiten: Glycerin (Couette-Viskosimeter (Eigenbau)) Polyacrylamid (Profimessgerät) Messung der dynamischen Viskosität und Dichte von Glycerin mit Höppler Kugelfallviskosimeter und Aräometern.
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Rotationsviskosimeter
Strömungen im Ringspalt (Couette-Anordnung, Searle-Anordnung) innerer Zylinder dreht: c (ri) = 2n ri (n = Drehzahl) äußerer Zylinder steht: c (ra) = 0
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Kugelfallviskosimeter nach Höppler
dyn: dynamische Viskosität in mPa*s K: Kugelkonstante t: Fallzeit in s ρK: Dichte des Kugelmaterials (Borosilicatglas bzw Edelstahl) in g/cm3 ρL: Dichte der Flüssigkeit (aus Aräometer- messung) in g/cm3
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Fließkurven der einzelnen Substanzen
Bei „nicht-newtonischen“ Flüssigkeiten hängt die Viskosität vom Schergefälle bzw. von der Scherzeit ab. Ein „Bingham-Medium“ verhält sich unterhalb der Mindestschubspannung wie ein Festkörper, d.h. elastisch. Bei „strukturviskosen“ Flüssigkeiten sinkt die Viskosität mit steigendem Schergefälle. Bei „dilatanten“ Flüssigkeiten steigt die Viskosität mit zunehmendem Schergefälle
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