Come testare la velocità terminale di particolato in acqua

La velocità terminale di una particella , o particolato , è il punto in cui la velocità di una particella che cade in un fluido non cambia più . Quando una particella viene posto in un fluido e comincia a scendere e stabilirsi , l'accelerazione dovuta alla gravità fornisce la forza applicata e la resistenza del fluido provoca la forza di resistenza . Quando queste due forze uguali , che il tasso di sedimentazione è il velocity.Things terminali che ti serviranno
trasparente cilindro , con un'estremità aperta e un'estremità sigillata , diametro di 6 pollici , 2 metri di altezza
piccola particella come un piccolo marmo con un diametro di 1/8 di pollice , che è 0.125 centimetri in forma decimale
Cronometro

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Riempire un cilindro con acqua a temperatura ambiente . La densità dell'acqua è 62,4 £ per piede cubico e ha una viscosità di 0,5 cps .
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Determinare la densità del marmo o qualunque particella che si sta utilizzando . Per la maggior parte dei materiali solidi , la densità è la densità apparente . Per un piccolo marmo , assume la densità è di 80 libbre per piede cubico
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Calcolare la velocità terminale teorico utilizzando l'equazione V = D ^ 2 XAX ( denp - denf ) . /18 xu , dove D è il diametro delle particelle , a è l'accelerazione di gravità ( 32,2 ft /sec ^ 2 ) , denp è la densità della particella , denf è la densità del fluido ( acqua) ed u è la viscosità del fluido . La velocità terminale teorico è 0,125 ^ 2 x 32,2 x ( 80-62,4 ) /18 x 0,5 o 0,98 metri al secondo .
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Ora la caduta del marmo o la particella , e confronta che al velocità terminale teorica . Fate questo facendo cadere la biglia nel cilindro e tempistica quanto tempo ci vuole per raggiungere il fondo . Tenere il marmo alla superficie dell'acqua , rilasciare il marmo e avviare il cronometro . Fermare il tempo una volta il marmo tocca il fondo . Una goccia attraverso 2 metri d'acqua avrebbe dovuto prendere solo 2,04 secondi , calcolato sulla base di 2 metri a 0.98 metri al secondo .