Viskosität berechnen mit Hagen-Poiseuille

Siesta · Anmeldungsdatum: 06.06.2013 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo Zusammen,
ich bin hier langsam am verzweifeln. Seit Tagen beschäftige ich mich mit der Berechnung der Viskosität nach Hagen-Poiseuille.

Ich schildere euch mal das Problem: ich hab eine einwegpipette (siehe anhang) damit habe ich Silikonöl verschiedener Viskositäten gemessen. Diese Messungen liefen wie folgt ab: ich habe Silikonöl Nr.1 bis über den 2ml Strich gezogen. Durch ein Loch in der Ansaughilfe konnte das öl nach öffnen wieder herausfließen. ich habe die Zeit gemessen die der Miniskus des öles brauch um von 2ml auf 1ml zu kommen. Diese Messungen habe ich 10x wiederholt.

Meine Ideen:
Mittels Hagen-Poiseuille wollte ich nun die Viskosität berechnen und die Formel visko= (PI*R^4*roh*g*dh*dt ) / 8* l *dV umgestellt. Als R habe ich den Radius meiner Messstrecke verwendet er 0,35cm beträgt. Ausgerechnet habe ich diese durch die Formel V=pi*r²*h. Mein Roh habe ich aus den Herstellerangaben entnommen (0,963g/cm³).Das dh entspricht meinem Startpunkt-Endpunkt (7,9cm-5,4cm=2,5cm.).Auf das Roh*g *h entspricht meiner Druckdifferenz die ich mit dp = p1-p2= (p0 +roh*g*dh) - p0 rechnen wollte, sodass ich als dp = roh*g*dh einsetzen kann.(p0=atmosphärendruck).mein delta V ist 1cm³ und meine länge l sind dann diese 5,4cm. Wenn ich das in meine Formel von Hagen Poiseuille einsetze, kommt ein wert von 35mPas statt 96mPas raus.
Meine Abmessungen der Pipette waren: h1=7,9cm, h2=5,4cm, r=0,35cm. der durchschnittliche auslaufzeitwert beträgt 7,76s. Ich nehme an der Fehler liegt an dem Druck. Es herrscht am ende der messung noch immer ein höherer Druck als der Atmosphärendruck da ja noch Flüssigkeit in der pipette steht. Zudem verändert sich die Pipette zum Auslauf hin und der Auslauf ist mit 0,1cm radius wesentlich kleiner als mein Radius in dem Bereich den ich Messe.

Ich habe keine Ahnung ob das der einzige fehler ist den ich habe und wie ich dies veränderung der Geometrie einberechnen soll oder kann.

Vielen dank für eure Hilfestellungen.

Siesta

HP · Gast

Nabend

Wie lang ist das Stück mit den 0,1cm?

Hier hat man etwas ähnliches wie bei einen Stromkreis

R kann aus den Meßdaten schon ermitteln
(kleine Differentialgleichung)

Dann muß man noch wissen,daß der gesamte Widerstand praktisch durch das untere Stück (0.1cm) zustande kommt

Wenn das untere Stück spitz zuläuft muß man integrieren
(Anhang ist keiner da)

Siesta1 · Gast

Hallo HP,

vielen dank für deine Unterstützung. Also das untere Stück welches einen radius von 0,1cm hat ist ca 1cm lang. Es hat also eine gestalt eines Zylinders. Danach folgt für ca 4cm ein konischer Verlauf in dem der Kegel einen maximalen Radius von 0,35cm annimmt.

Ist dann in der Formel

das R der Radius? zudem kommt das ich dp nicht messe sondern ich hab es mir so überlegt

,
ist das dann richtig? Muss ich dann R über dx integrieren und zylinderkoordinaten verwenden?
Wenn ich dieses R ermittelt habe. wie integriere ich es dann in meine Formel?
Setzte ich es einfach an die Selle für

?

Grüße

PS: Ja wollte ein Bild der Pipette einfügen aber