2. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ БИОЛОГИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

2.1. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ

Цель работы

1. Ознакомиться с устройством капиллярного вискозиметра и методом определения с его помощью коэффициента вязкости.

2. Ознакомиться с методом Стокса для определения вязкости жидкости.

Литература

Антонов В.Ф. и др. Физика и биофизика. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007.

Конспект лекций и данное пособие.

Вопросы теории

При движении жидкости, в том числе крови, по кровеносным сосудам, большую роль играет внутреннее трение или вязкость. Данная лабораторная работа посвящается некоторым методам оценки коэффициентов вязкости различных жидкостей.

Между двумя соседними слоями движущейся жидкости действуют силы внутреннего трения (вязкости), которые в простейшем случае вычисляются по формуле:

сти, показывающий, как быстро меняется скорость течения жидкости при переходе от одного слоя к другому, S - площадь соприкосновения слоев, η - коэффициент вязкости.

• В международной системе единиц (СИ) коэффициент вязкости измеряется в паскалях, умноженных на секунду (Па с). 1 Па•с - это величина, численно равная силе трения между двумя соприкасающимися слоями, рассчитанная на единицу площади (1м²) при градиенте скорости 1 с^-1. В системе СГС единицей коэффициента вязкости является Пуаз (1 Па•с = 10 Пуаз).

По закону Пуазейля, в случае протекания жидкости по горизонтальной цилиндрической трубке объем вытекающей за время Δt жидкости выражается формулой:

где V - объем вытекшей жидкости; Ар - разность давлений на концах трубки; l - длина трубки; r - ее радиус; Δt - время; η - коэффициент вязкости.

Данное выражение можно записать также с использованием поня-

Используя метод капиллярного вискозиметра, можно определить коэффициент вязкости исследуемой жидкости путем его сравнения с известным коэффициентом вязкости другой жидкости (эталонной).