ساخت دستگاه ویسکومتر
توانایی حرکت یا جریان یافتن یکی از ویژگی‌های بسیار مهم مایعات است و به همین دلیل است که مایعات درون یک ظرف، شکل ظرف را به خود می‌گیرد..
به عنوان مثال مقاومت جریان یافتن عسل، از آب بیشتر است یا به عبارتی دارای گرانروی بیشتری می باشد.
در این جا دستگاهی تحت عنوان وسیکومتر خواهیم ساخت، که با استفاده از آن قادر به اندازه گیری گرانروی مایعات خانگی خواهیم بود. در این دستگاه با سنجش سرعت جریان مایعات ، شاخص گرانروی را اندازه می‌گیریم که از نسبت گرانروی مایع مورد نظر به گرانروی آب بدست می‌آید.
وسایلی که جهت ساخت این دستگاه مورد نیاز هستند عبارتند از:
- یک ظرف شیشه‌ای که دهانه آن کمی ازدهانه بطری مایع ظرفشویی ، کوچکتر باشد.
- قیچی
- خط کش
- ظرف شفاف پلاستیکی مایع ظرفشویی
- زمان سنج (کرنومتر)
- بادر فشاری
- خمیر مجسمه سازی
- ماژیک
- آب
جهت شروع کار ابتدا می بایست، انتهای بطری مایع ظرفشویی را ببرید .
سپس ظرف را وارونه قرار دهید و با ماژیک دو خط یکی به فاصله 5/2سانتی‌متر زیر محل بریده شده (انتهای بطری) و دیگری در فاصله 10 سانتی‌متری زیر محل بریده شده بکشید.
کنار اولین خط ، کلمه « شروع » و کنار دومین خط کلمه « پایان » را بنویسید. حال ظرف شیشه ای را برداشته و دورتا دور لبه بالای ظرف شیشه‌ای را با خمیر مجسمه‌سازی بپوشانید.
بعد از آماده سازی ظروف، ظرف مایع ظرفشوئی را بسته و آن را به طور وارونه روی دهانه ظرف شیشه‌ای قرار دهید تا به طور عمودی بر روی خمیر مجسمه‌سازی قرار گیرد.
اکنون زمان کالیبره کردن دستگاه فرا رسیده است! بطری مایع ظرفشویی را تا حدود 2 سانتی متر بالاتر از خط شروع پر از آب نماید و بعد از باز کردن درب آن خیلی سریع بر روی شیشه قرار دهید.
با استفاده از کرنومتر زمان عبور آب از خط "شروع" و "پایان" را ثبت کنید و اختلاف زمان عبور آب از این دو نقطه را محاسبه نمایید. این کار را سه بار انجام دهید و زمان متوسط را حساب کنید.
حال وقت کمی حساب و کتاب است!
فاصله دو نقطه در این دستگاه برابر با 5/7 سانتی متر می باشد و با تقسیم کردن این عدد بر عدد زمان سرعت جریان آب بر حسب سانتی متر بر ثانیه بدست می آید.
به این ترتیب حال شما می توانید به همین ترتیب سرعت جریان مایعی دیگر از جمله مایع ظرفشویی، شیر، عسل و ... را بدست آورده و با تقسیم سرعت جریان آن بر سرعت آب ضریب گرانروی مربوطه را بدست آورید. نکته ای که لازم است به آن دقت کنید که این سرعت ها در ظروف دیگر متفاوت می شوند و بنابراین تمامی اندازه گیری ها با یک نوع ظرف باید انجام شود.
توجیه علمی:
اما علت این اختلاف سرعت جریان در مایعات گوناگون به گرانروی مایع بستگی دارد.
گرانروی هر مایع ، به ساختارهای مولکول های مایع بستگی دارد. اگر مولکول ها کوچک باشند و مانند آب ساختار ساده ای داشته باشند، به سرعت روی هم می‌لغزند، اما اگر مولکول ها بزرگ و در هم پیچیده باشند، مثل روغن به‌آرامی روی هم حرکت می‌کنند.
مایعی که مولکول های آن به‌سرعت روی هم می‌لغزند، دارای گرانروی کم و
مایعی که مولکول های آن به‌آرامی روی هم می‌لغزند، دارای گرانروی بالا هستند.
