Lesnotas volgens weke en kwartaal - Senior Seconder 1

VAK: FISIKA

KLAS: SS 1

DATUM:

KWARTAAL: 1ste KWARTAAL

VERWYSINGSBOEKE

• Nuwe Skool Fisika. Deur prof. MW Anyakoha
• Nuwe Stelselfisika. Deur Dr Charles Chow et.al

WEEK TIEN

ONDERWERP: VISKOSITEIT

INHOUD

• Betekenis van viskositeit
• Eksperimenteer om die eindsnelheid van 'n staalbal wat in 'n vloeistof val te bepaal
• Faktore wat viskositeit beïnvloed
• Effek van viskositeit
• Toepassing van viskositeit

BETEKENIS VAN VISKOSITEIT

Viskositeit is die interne wrywing wat bestaan tussen lae van die molekules van 'n vloeistof (vloeistof of gas) in beweging. Die viskositeit van 'n vloeistof kan ook gedefinieer word as die maatstaf van hoe weerstand die vloeistof is om te vloei. Dit is 'n vektorhoeveelheid en gemeet in pascal-sekondes(pa.s). Dit kan wiskundig gedefinieer word as die verhouding van die skuifspanning tot die snelheidsgradiënt in 'n vloeistof

Viskositeit (ŋ) = Krag

Oppervlakte x Snelheidsgradiënt ………………………………………….1.

Snelheidsgradiënt = snelheid

Lengte …………………………………………………………2

                                               

W = U + V

W – U- V = 0 …………………………………………………………………………3.

V = W – U (skynbare of effektiewe gewig) waar V-viskose krag, W-gewig, U-opstoot

NB: Stowwe met lae viskositeit sluit water, keroseen, petrol, etanol in. Diegene met hoë viskositeit is gom, stroop, ghries, gliserien ens

Eksperimenteer om die eindsnelheid van 'n staalbal wat deur 'n vloeistof val te bepaal

Doel : Om die eindsnelheid van 'n staalbal wat deur 'n fles gliserien val, te bepaal

Toestel : staalbal, silindriese gekalibreerde pot, gliserien

Diagram :

                                              

Prosedure : Stel die apparaat op soos hierbo getoon en laat val die staalbal liggies in die fles gliserien

Waarneming : Daar sal waargeneem word dat die bal in die vloeistof versnel. Ook die tyd wat dit neem vir die bal om vanaf AB te beweeg, sal verskil van BC ensovoorts. 'n Tyd sal bereik word wanneer die bal teen 'n konstante spoed of snelheid sal beweeg. Dit is daardie punt dat terminale snelheid ervaring is.

Grafiek:

                                      

Gevolgtrekking : Terminale snelheid word bereik wanneer W = V + U. Op 'n punt wanneer die bal teen 'n konstante spoed deur die gliserien beweeg.

Voorsorgmaatreël : 1. Die staalbal moet saggies op die vloeistof laat val word 2. Eksperiment moet onder konstante temperatuur gedoen word 3. Vermy foute van meting wanneer die lesing geneem word.

NB: Terminale snelheid is die maksimum snelheid van 'n voorwerp wanneer die viskose krag as gevolg van beweging van die voorwerp gelyk is aan die oënskynlike (effektiewe) gewig van die voorwerp in die vloeistof waar daar nie meer netto krag op die voorwerp is nie.

Sleepkrag is die krag wat die voorwerp aanhoudend in beweging hou nadat die eindsnelheid bereik is.

Stokes se wet bepaal dat by die terminale snelheid, die opwaartse wrywingskrag (F) = 6Π ŋrV

Waar F- Wrywing/Sleepkrag, ŋ- viskositeit, r- radius van sfeer, V t - Terminale snelheid

EVALUERING

1. Lei die dimensie van viskositeit af.

2.   Beskryf 'n eksperiment om die terminale snelheid te bepaal van 'n staalbal wat in 'n vloeistof val.

Faktore wat viskositeit beïnvloed

1. Viskositeit wissel met materiaal (viskositeit is 'n eienskap van materiaal)
2. Die viskositeit van eenvoudige vloeistowwe (a) neem af met toenemende temperatuur (b) styg onder baie hoë druk
3. Die viskositeit van gasse (a) neem toe met toenemende temperatuur (b) is onafhanklik van druk en digtheid

Effek van viskositeit

1. Viskositeit is verantwoordelik vir verskillende tempo van vloeistofvloei.
2. Viskositeit beïnvloed beweging van liggaam in vloeistof.

Toepassing van viskositeit

1. Dit word gebruik as 'n smeermiddel.
2. Die kennis van viskose sleur-/sleepkrag word toegepas in die ontwerp van skip en vliegtuie.
3. Gebruik om die groter grootte van deeltjies te skat.

EVALUERING

1. Noem twee effekte van viskositeit.
2. Noem twee toepassings van viskositeit.

ALGEMENE EVALUERING

1. Wat is viskositeit?
2. Wat is terminale snelheid?
3. Noem twee(2) stowwe met hoë viskositeit.
4. Staat Stoke se wet.
5. Wat is 'n viskostatiese stof?

LEESOPDRAG

Nuwe skoolfisika deur MWAnyakoha, Phd.Pg 105 – 107

NAWEEKOPDRAG

1. Viskositeit teen beweging van 'n voorwerp in (a) vastestof (b) slegs vloeistof (c) slegs gas (d) vloeistof en gas
2. Die SI-eenheid van snelheidsgradiënt is (a) m/s (b) s -1 (c) m/s 2 (d) ms
3. Terminale snelheid word bereik wanneer (a) w + v = u (b) w = v – u (c) w + u = v (d) w = v + u
4. Die volgende is vektorhoeveelhede behalwe (a) wrywing (b) viskositeit (c) opstoot (d) druk
5. Wrywing en viskositeit is soortgelyk, maar nie dieselfde nie. Waar vals

TEORIE

1. Verduidelik viskositeit.
2. Beskryf 'n eksperiment om die terminale snelheid te bepaal van 'n staalbal wat in 'n vloeistof val.

NB: Daar word gesê dat 'n vloeistof VISKOSTATIES is as sy viskositeit nie (aansienlik) met verandering in temperatuur verander nie.