определить вязкость этилового спирта если при 20 градусах цельсия время его истечения из вискозиметра составляет 2,5 мин,а воды 1,5 мин. плотность спирта 790 кг/м3 воды 998 кг/м3…

Для определения вязкости этилового спирта на основе данных о времени истечения из вискозиметра используем закон Стокса для сопоставления вязкостей двух жидкостей.

Шаг 1: Понимание проблемы

Вязкость жидкости можно определить с использованием эффекта времени истечения. Известно, что вязкость (η) связана с временем истечения (t) следующим уравнением:

\[ \frac{η_1}{η_2} = \frac{ρ_1 \cdot t_2}{ρ_2 \cdot t_1} \]

где:

• \(η_1\) — вязкость этилового спирта,
• \(η_2\) — вязкость воды,
• \(ρ_1\) — плотность этилового спирта,
• \(ρ_2\) — плотность воды,
• \(t_1\) — время истечения этилового спирта,
• \(t_2\) — время истечения воды.

Шаг 2: Подстановка данных

Подставим известные значения:

• \(t_1 = 2.5 \, \text{мин} = 2.5 \times 60 \, \text{сек} = 150 \, \text{сек}\)
• \(t_2 = 1.5 \, \text{мин} = 1.5 \times 60 \, \text{сек} = 90 \, \text{сек}\)
• \(ρ_1 = 790 \, \text{кг/м}^3\) (плотность этилового спирта)
• \(ρ_2 = 998 \, \text{кг/м}^3\) (плотность воды)
• \(η_2 = 1.005 \times 10^{-3} \, \text{Па·сек}\) (вязкость воды)

Шаг 3: Вычисление

Перепишем уравнение для находящейся вязкости спирта:

\[ η_1 = η_2 \cdot \frac{ρ_1 \cdot t_2}{ρ_2 \cdot t_1} \]

Подставим известные значения:

\[ η_1 = (1.005 \times 10^{-3} \, \text{Па·сек}) \cdot \frac{790 \, \text{кг/м}^3 \cdot 90 \, \text{сек}}{998 \, \text{кг/м}^3 \cdot 150 \, \text{сек}} \]

Шаг 4: Проведение расчетов

Сначала посчитаем дробь:

\[ \frac{790 \cdot 90}{998 \cdot 150} = \frac{71100}{149700} \approx 0.474 \]

Теперь подставим это значение в уравнение для вязкости спирта:

\[ η_1 = 1.005 \times 10^{-3} \cdot 0.474 \approx 4.76 \times 10^{-4} \, \text{Па·сек} \]

Заключение

Таким образом, вязкость этилового спирта при 20 градусах Цельсия составляет приблизительно 4.76 × 10^-4 Па·сек.