A8實驗改進 :黏滯係數之測定林威宇、塗是澂、陳廷揚

先前實驗可能誤差

這是先前實驗的簡易儀器圖，在之前的實驗中，我們所推導的公式沒有計算到兩個地方的影響。而且也會出現可能未達終端速度的狀況。

先前的實驗誤差

之前實驗在 測到的黏滯係數為803.8cp，而理論值為 956cp，誤差為15.9%

co25

如何改進 ?

要思考的方向即是減少液體與物體多餘且難以計算的接觸面積、把受力關係簡單化以及盡量在短時間讓終端速度出現。

裝置架設圖

裝置架設圖

再一次推導所需式子

因為裝置不同了，所以用到式子跟一開始的 不同。2 2

2 2

( )

4

b a gR m

b a V

從一開始觀察黏滯係數特性所寫出的式子 :

Y

V

A

F

終端速度

終端速度

V

V

r

MgR

Ydrr

MgRY

r

rdrr

Y

)4a-

4b(

MgR

Ydr

2

22

1

44

2

3ba

2

2

實驗條件

CD內徑 a=1.04cmCD外徑 b=5.74cm紙筒半徑 R=1.255cm掛鉤重量 49.52g光電閘距離 10cm

實驗結果掛重 (g) 通過光電閘時間

(sec)光電閘距離 黏滯係數 (cp)

49.52g 2.34sec 10cm 2100.10

69.82g 1.701sec 10cm 2049.93

99.52g 0.738sec 10cm 1390.30

實驗結果討論

當時液體溫度為 ，然後理論值約為 2010cp，所以我們推斷最後一個實驗掛重已經過重，會導致甘油的的黏滯度所產生的摩擦力不足以使所掛的重物達終端速度。

之前實驗在 測到的黏滯係數為 803.8cp ，而理論值為 956cp ，誤差為 15.9%

現在實驗所得到的甘油黏滯係數誤差分別為4.29%、 1.99%

co17

co25

結論

新的裝置使誤差減少 10%以上，但是若掛重過重則會無法測出黏滯係數。

但是仍有一個地方有所誤差，就是繩子就算綁的接近在同一個水平上，還是沒辦法綁成水平線，只能盡量接近。

其實還能在測量時再增加一個光電閘以確保重物已達終端速度。