Physics
Viscosimetro a caduta di sfera
Una sfera in un liquido smette di accelerare: peso, spinta e attrito di Stokes si bilanciano. Il tempo fra i riferimenti dà la viscosità.
Cosa succede
Due colonne affiancate, perché il confronto non richieda memoria. Una sfera lasciata in superficie raggiunge la velocità limite in frazioni di secondo in un liquido denso; cronometrate fra i due riferimenti e la viscosità segue da v∞ = 2r²(ρs−ρf)g/(9η). La legge di Stokes vale solo a moto strisciante, Re fino a circa uno. Una sfera d'acciaio in acqua lo supera di cinque ordini di grandezza, e il pannello lo dichiara invece di restituire in silenzio un risultato sbagliato.
Equazioni del modulo
Equazioni b = 6πηr Correzione di parete (Ladenburg, tubo da 2 cm): b = 6πηr(1+2.4r/R) m v′ = (ρ_b−ρ_f)Vg − bv v_t = (ρ_b−ρ_f)Vg/b; τ = m/b v(t) = v_t+(v₀−v_t) exp(−t/τ) Re = 2rρ_f|v|/η η(T) = η₂₀ exp(−B(T−20))
