Appunti VERIFICATO
Misure di Viscosità - Lab di Fisica
Università degli studi di Firenze fisioterapia (abilitante alla professione sanitaria di fisioterapista) 2012
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La viscosità misura la resistenza allo scorrimento di un fluido; oltre alla legge di Poiseuille per condotte, si può calcolare tramite l'equilibrio delle forze su una sferetta in caduta libera secondo Stokes. In laboratorio si determina misurando il tempo di caduta tra due traguardi e usando un micrometro di Palmer per il raggio della sfera. Per la densità relativa dei liquidi si impiega la bilancia idrostatica di Mohr-Westphal, che sfrutta la differenza di peso dell'immersore in aria e nel liquido, correggendo i risultati con fattori derivanti da tabelle di riferimento per l'acqua.
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- La viscosità di un fluido può essere determinata applicando la legge di Poiseuille per condotti circolari o utilizzando la legge di Stokes che descrive il moto uniforme di una sfera immersa nel liquido.
- Nello studio della viscosità tramite sferette in caduta, si considera l'equilibrio tra la forza peso diminuita dalla spinta di Archimede, la forza applicata costante e la resistenza viscosa data dalla legge di Stokes.
- Per ottenere misure precise del raggio delle sferette utilizzate negli esperimenti di viscosità è necessario impiegare un micrometro di Palmer che permette una sensibilità di lettura fino al decimo di millimetro.
- La densità relativa dei liquidi viene misurata con la bilancia idrostatica di Mohr-Westphal, uno strumento a bracci asimmetrici che utilizza cavalierini di masse diverse per leggere direttamente il valore sulla scala del giogo.
- Nelle misure con la bilancia di Mohr è fondamentale applicare un fattore correttivo calcolato confrontando i dati sperimentali dell'acqua distillata con i valori tabulati per eliminare errori sistematici dovuti a imperfezioni dello strumento.
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