Báo cáo Thí nghiệm quá trình và thiết bị công nghệ sinh học môn Công nghệ sinh học | Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

TRƯỜNG HÓA VÀ KHOA HỌC SỰ SỐNG
BỘ MÔN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ ****************
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ SINH HỌC I
Giảng viên hướng dẫn: TS. Lê Ngọc Cương
ThS. Phạm Thanh Hương
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Thu Hiền MSSV: 20221049
Mã lớp thí nghiệm: 739297 Lớp: BF01 – K67 Hà Nội - 2024 Bài 1
XÁC ĐỊNH CÁC THÀNH PHẦN TRONG PHƯƠNG TRÌNH BERNOULLI
I. Mục đích thí nghiệm
Vẽ đường năng và đường đo áp sau khi xác định các thành phần trong phương
trình Bernoulli bằng thí nghiệm.
II. Cơ sở lý thuyết
Phương trình Bernoulli là phương trình năng lượng viết cho một đơn vị trọng
lượng chất lỏng. Phương trình Bernoulli đối với toàn dòng chất lỏng thực, không
nén được, chuyển động ổn định từ mặt cắt 1-1 đến mặt cắt 2-2 (hình vẽ 1) có dạng:
p1 α1v12
p2 α2v22
z1+ γ + 2g =z2+ γ + 2g +hw 1−2
Trong đó: z1, z2 − năng lượng vị trí của dòng chảy ở tâm mặt cắt ướt 1-1 và 2-2 so với
mặt chuẩn 0-0 bất kỳ được gọi là vị năng đơn vị hay độ cao hình học.
Hình 1. Sơ đồ dòng chảy qua đoạn ống có kích thước khác nhau ,
- trọng lượng riêng của chất lỏng p1 , p2 – áp suất tại tâm mặt cắt 1-1 và 2-2. p1
p2 – áp năng của một đơn vị trọng lượng của chất lỏng do áp suất gây ra tại γ γ
mặt cắt 1-1 và 2-2, gọi là áp năng đơn vị hay độ cao đo áp. 1 z1+
pγ1 , z1+ pγ1 – thế năng đơn vị cột áp thủy tĩnh tại mặt cắt 1-1 và 2-2.
1, 2 – hệ số hiệu chỉnh động năng hay hệ số Coriolis tại mặt cắt 1-1 và 2-2.
v1, v2 – vận tốc trung bình tại mặt cắt 1-1 và 2-2. α , 1v12
α1v12 – động năng đơn vị hay độ cao vận tốc tại mặt cắt 1-1 và 2-2. 2 g 2 g
hw1-2 – tổn thất năng lượng đơn vị trong đoạn dòng chảy từ mặt cắt 1-1 đến 2-2.
III. Mô tả thiết bị thí nghiệm
Thiết bị thí nghiệm được biểu diễn trên hình vẽ 2. Nước được cấp qua van
cấp vào bình điều tiết A và sẽ chảy qua ống thí nghiệm Bernoulli 1 sang bình
điều tiết B. Ở các bình điều tiết A và B mực nước được duy trì ổn định. Trên ống
thí nghiệm Bernoulli 1 có gắn các ống đo áp I, II, III, IV và V tương ứng với 5
mặt cắt đã chọn. Đường kính của ống d1 = 2,7 cm; d2 = 2,1 cm. Dùng van 2
điều chỉnh vận tốc dòng chảy qua ống thí nghiệm Bernoulli 1, trên lưu lượng kế
3 sẽ hiển thị giá trị lưu lượng tương ứng với từng vận tốc của dòng chảy.
Hình 2. Sơ đồ ống thí nghiệm Bernoulli
A, B. Các bình chứa nước; 1. Ống thí nghiệm Bernoulli;
2. Van điều chỉnh lưu lượng; 3. Lưu lượng kế; I, II, III, IV và V. Các ống đo áp.
IV. Các bước tiến hành thí nghiệm 1.
Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về phương trình Bernoulli đối với toàn
dòngchất lỏng thực, không nén được, chuyển động ổn định. 2.
Làm quen với thiết bị thí nghiệm và thiết bị đo. 2 3.
Mở van cấp để cấp nước cho các bình điều tiết A và B dưới sự hướng
dẫn của giáo viên hướng dẫn thí nghiệm thực hành và đợi đến khi các bình được
cung cấp đủ nước để có thể tiến hành thí nghiệm. 4.
Mở van 2 để điều chỉnh vận tốc dòng chảy qua ống thí nghiệm
Bernoulli1. Ghi lại các giá trị lưu lượng Qi trên lưu lượng kế 3 và cao độ của các
ống đo áp I, II, III, IV và V trên các thước đo (tức là giá trị zi+pi/γ) 5.
Tiến hành thí nghiệm với năm giá trị vận tốc khác nhau.
V. Số liệu thí nghiệm
- Đổi đơn vị Q (LPM) → Q (m3/s) LPM 3/s) Q = 60000 (m
- Đường kính tiết diện mặt cắt của ống:
d1 = d2 = d4 = d5 = 0.027 m d3 = 0.021 m Lấy g = 9,8 m/s2
Bảng 1 – Kết quả thí nghiệm các thành phần trong phương trình Bernoulli TT Q v1 v 2 α1 p v2 v 2 α2 p hw1−2 v3 v 2 α3 z1+ z2+ (m3/s¿ (m/s) 21g (m/ 22g (m) (m/s) 23g γ1 s) γ2 (m) (m) (m) (m) (m) [ 1] [ 2] [ 3] [ 4 ] [ 5] [ 6 ] [ 7] [ 8] [ 9 ] [ 10] [ 11] 1 8,33.10-5
0,15 1,08.10-3 0,057 0,14 1,08.10-3 0,052 -5.10-3 0,24 0,00295 2 9,16.10-5
0,16 1,31.10-3 0,068 0,16 1,31.10-3 0,062 -6.10-3 0,26 0,00357 3 1,16.10-4
0,20 2,12.10-3 0,060 0,20 2,12.10-3 0,052 -8.10-3 0,33 0,00579 4 1,2.10-4
0,21 2,24.10-3 0,157 0,21 2,24.10-3 0,149 -8.10-3 0,34 0,00612 5 1,25.10-4
0,22 2,43.10-3 0,098 0,22 2,43.10-3 0,089 -9.10-3 0,36 0,00665 TB 1.84.10-3 1.84.10-3 -7,2.10-3 0,00502 3 TT p h2−3 v4 v 2 p h3−4 v5 v 2 p hw4−5 z3+ (m) α z z (m/s) 4 24g 4+ 5+ (m) (m/s) α5 (m) γ3 γ4 γ5 25g (m) (m) (m) (m) [ 1] [ 12] [ 13] [ 14 [ 15] [ 16] [ 17] [ 18] [ 19] [ 20] [ 21] ] 1 0,06
0,00987 0,15 0,00108 0,046 -0,0159 0,15 0,0010 0,056 0,01 8 2
0,071 0,01127 0,16 0,00131 0,055 -0,0183 0,16 0,0013 0,067 0,012 1 3
0,065 0,01667 0,20 0,00212 0,044 -0,0247 0,20 0,0021 0,063 0,019 2 4
0,164 0,01888 0,21 0,20969 0,139 -0,0289 0,21 0,2096 0,161 0,022 9 5
0,105 0,02021 0,22 0,21843 0,078 -0,0312 0,22 0,2184 0,101 0,023 3 TB 0,01538 -0,0238 0,0172
VI. Tính toán xử lý số liệu và nhận xét ●
Tính toán số liệu:
1. Ghi các giá trị lưu lượng Qi hiển thị trên lưu lượng kế 3 vào cột [2] của bảng1.
2. Ứng với mỗi giá trị lưu lượng Qi đo được nói trên ta tính được vận tốc trungbình
vi của dòng chảy tại các mặt cắt tương ứng theo công thức:
Qi 4Qi vi= S = π d2
trong đó d − đường kính tiết diện mặt cắt của ống 1. Ghi
các giá trị tính được vào cột [3] của bảng 1. 2
3. Từ các giá trị vi vừa tìm được ta tính các thành phần
α1v1 của phương trình 2 g
Bernoulli (ở đây, ta lấy αi = 1). Ghi các giá trị
α1v12 vào các cột [4], [7], [11], 2 g
[15] và [19] tương ứng vào bảng 1 4
4. Theo cao độ của các ống đo áp I, II, III, IV và V ta xác định được trị sốzi+pi/γ
tại các mặt cắt tương ứng (xem hình vẽ 2) (Nếu chọn mặt chuẩn đi qua
trục của ống thì ta có zi = 0). Ghi các giá trị vừa tìm được vào các cột [5], [8], [12],
[16] và [20] tương ứng của bảng 1.
5. Các giá trị tổn thất cột áp ở các cột [9], [13], [17] và [21] trong bảng 1
đượcphương trình Bernoulli ( Cần tính hw1-2 ở cột [9] ta lấy tổng giá trị cột [7] và cột
[8] trừ đi giá trị cột [4 và cột [5])
6. Từ số liệu ở bảng 1 và sơ đồ ống thí nghiệm Bernoulli (trên hình vẽ 2) vẽ đường năng và đường đo áp. ● Nhận xét: 5
- Do bơm nước trực tiếp vào hệ thống , dẫn đến giá trị cao độ của các ống đo
áp không ổn định→ sai số trong tính toán kết quả. Ngoài ra, sai số còn do cách làm tròn số
- Dòng nước đi qua đoạn ống dẫn có đường kính d = 2,7 cm có vận tốc nhỏ
hơn khi đi qua đoạn ống có đường kính 2,1 cm áp suất trên đoạn ống có d =
2,7 cm lớn hơn so với đoạn có d = 2,1 cm → Áp suất giảm
p1 α1v12 z1+
γ + 2g =const
ωtăng (υ1=tăng)→P1giảm→Thựcnghiệmđúng Bài 2
THÍ NGHIỆM KHUẤY TRỘN CHẤT LỎNG I. Cơ sở lý thuyết
Khuấy trộn trong môi trường lỏng thường được ứng dụng rộng rãi trong các ngành
công nghiệp hóa chất và thực phẩm để tạo dung dịch huyền phù, nhũ tương, để tăng
cường quá trình hòa tan, truyền nhiệt, chuyển khối và quá trình hóa học.
Phổ biến hơn cả là khuấy cơ học, có nghĩa là dùng các loại cánh khuấy để khuấy trộn.
Tùy theo cấu tạo mà người ta chia ra các loại cánh khuấy sau đây: loại mái chèo,
loại chân vịt hay chong chóng, loại tua bin và các loại đặc biệt khác.
Đặc trưng của quá trình khuấy là công suất yêu cầu và hiệu suất khuấy trộn. Khi
cánh khuấy quay thì năng lượng tiêu hao dùng để thắng ma sát của cánh khuấy với chất lỏng.
Ta có thể coi chất lỏng chuyển động trong máy khuấy như là trường hợp đặc biệt
của chuyển động chất lỏng. Do đó để diễn đạt quá trình khuấy ở chế độ ổn định ta có
thể dùng phương trình chuẩn số của chất lỏng chuyển động: Eu = f (Re, Fr,…) (1)
Ở đây: Eu = chuẩn số Ơ - le ωdρ 6 μ Re = chuẩn số Rây - nôn ω2 gd Fr = Chuẩn số Phơ - rút - hiệu số áp suất ρ -
Khối lượng riêng chất lỏng, kg/m3 ω -
vận tốc chuyển động của dòng,
m/sd - đường kính, m μ - độ nhớt, N.s/m2
Đối với thiết bị khuấy trộn thì d là đường kính cánh khuấy, vận tốc chuyển động ω=πdn
của chất lỏng được thay bằng số vòng quay của cánh khuấy ( ), còn hiệu số áp suất
thì thay bằng công suất yêu cầu. Khi đó, chuẩn số thủy lực sẽ có dạng sau đây :
Ν ρnd2 n2d ρn3d5 μ g
EuK = ; ReK = ; FrK = Ở đây:
n – số vòng quay của cánh khuấy, vòng/s
d – đường kính cánh khuấy, m N – công
suất trên trục, W EuK = f (ReK, FrK) RemK .FrnK
Qua thực nghiệm ta có: EuK = C. (2)
Trong đó : C, m, n – những đại lượng được xác định bằng thực nghiệm. 7
Chúng phụ thuộc vào kích thước cánh khuấy, mức chất lỏng, dạng thùng khuấy, độ
nhẵn của thành thùng và các cơ cấu khác.
Nếu trên bề mặt không tạo thành phễu, nghĩa là trong máy khuấy có đặt các tấm
cản, khi đó cánh khuấy nhúng sâu vào trong chất lỏng nên ảnh hưởng của gia tốc
trọng trường có thể bỏ qua. Ν ρnd2 m ρn3d5 ( μ ) Ta có : = C. (3) II. Mục đích thí nghiệm
1. Làm quen với cấu tạo của máy khuấy và các loại cánh khuấy mái chèo, chong chóng (chân vịt).
2. Xác định công suất tiêu hao khi khuấy, số vòng quay, thời gian khuấy trộn.
3. Xác định các chuẩn số Ơ-le, Rây-nôn và mối quan hệ giữa chúng.
4. Vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa nồng độ Brix theo thời gian khuấy.
III. Máy khuấy trộn, chiết quang kế đo nồng độ Brix 1. Máy khuấy trộn a. Mục đích
Có tác dụng làm tăng độ đồng đều của dung dịch cần trộn. b. Cấu tạo
Gồm có động cơ, cánh khuấy và thùng chứa nguyên liệu.Ngoài ra còn có bảng điều
khiển, giá đỡ và van xả đáy. 8
c. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt đông: độ ng cơ quay ṭ ác đông lên c ̣ ánh khuấy dựa vào bảng điều
khiển để điều khiển tốc đô quay c ̣ ủa cánh khuấy. Dung dịch được hoà tan đồng đều nhờ cánh khuấy.
2. Cách sử dụng chiết quang kế để đo nồng độ Brix
Bước 1: Nhỏ 1 - 2 giọt dung dịch cần đo lên lăng kính
Bước 2: Đậy tấm chắn sáng
Bước 3: Nước phải phủ đều trên lăng kính
Bước 4: Chờ 30 giây để bù nhiệt độ. Đưa lên mắt ngắm
Bước 5: Đọc số trên thang đo. Chỉnh tiêu cự sao cho số thấy rõ nhất.
Bước 6: Sau khi sử dụng, lau sạch bằng giấy thấm mềm * Chú ý:
- Không được làm ướt khúc xạ kể
- Khi nồng độ dung dịch đường quá cao, trên màn quan sát chỉ xuất hiện màutrắng
IV. Thí nghiệm 1. Các bước tiến hành
1. Kiểm tra hệ thống thiết bị thí nghiệm theo sơ đồ 9
2. Xem xét các dụng cụ đo: thiết bị đo công suất, chiết quang kế đo nồng độ Brix
3. Đổ 1 lít nước vào bình, cho 200g đường vào, cho cánh khuấy chạy.
4. Chọn số vòng quay của cánh khuấy trên tủ điều khiển.
5. Bật máy cho động cơ hoạt động, cánh khuấy quay.
6. Bắt đầu tính thời gian khuấy, sau 1 phút lấy mẫu 1 lần, đo nồng độ muối Brix(nồng
độ chất tan/ 100 g dung dịch) bằng chiết quang kế. Ghi số liệu vào bảng.
7. Đến khi nồng độ Bx = const thì dừng khuấy. Xác định thời gian khuấy.
8. Sau khi lấy tất cả các số liệu xong thì tắt máy, làm vệ sinh sạch sẽ chỗ làm
thínghiệm, báo cáo kết quả thí nghiệm với cán bộ hướng dẫn.
2. Số liệu thí nghiệm
Đường kính cánh khuấy: 5,3cm = 0,053 (m)
Khối lượng riêng của nước: ρ= 997 (kg/m3) μ
Độ nhớt của nước: =0,7679.10-3 (N.s/m2) – độ nhớt của dung dịch nước ở 32oC
Bảng 1 – Kết quả thí nghiệm khuấy trộn Số Số vòng Công EUk lg Rek lgRek m lgC C TN quay cánh suất N EUk khuấy (W) (Vòng/s) 1 2,45 11,4 1859,22 3,27 8935,3 3,95 -3 15,12 1015,12 2 4,17 11,6 383,68 2,58 15208,2 4,18
Bảng 2- Kết quả đo nồng độ Brix với tốc độ 147 vòng/phút
Thời gian khuấy t (phút) 1 2 3 4 5 6 Nồng độ Brix 5 5 6 6,5 7 7,5
Thời gian khuấy t (phút) 7 8 9 10 11 12 Nồng độ Brix 8,5 8,5 8,5 9 9 9,5 10
Thời gian khuấy t (phút) 13 14 15 16 17 18 Nồng độ Brix 9,5 10 10,5 11 11 11,5
Thời gian khuấy t (phút) 19 20 21 22 23 24 Nồng độ Brix 12 12 12 12 12,5 13
Thời gian khuấy t (phút) 25 26 27 28 29 30 Nồng độ Brix 13 13 13 13,5 14 14
Thời gian khuấy t (phút) 31 32 33 34 35 36 Nồng độ Brix 15 15 15,5 16 16 16
Thời gian khuấy t (phút) 37 38 39 40 41 42 Nồng độ Brix 17 17 17 17 17 17
Bảng 3 - Kết quả đo nồng độ Brix với tốc độ 250,2 vòng/phút
Thời gian khuấy t (phút) 1 2 3 4 5 6 Nồng độ Brix 5 6 7 7 8 9
Thời gian khuấy t (phút) 7 8 9 10 11 12 Nồng độ Brix 9 9,5 10 11 11 12
Thời gian khuấy t (phút) 13 14 15 16 17 18 11 Nồng độ Brix 12,5 13 13 14 15 16
Thời gian khuấy t (phút) 19 20 21 22 23 24 Nồng độ Brix 16,5 17 17 17 17 17
V. Tính toán kết quả thực nghiệm, vẽ đồ thị
1. Xác định chuẩn số Ơ - le Ν ρn3d5 EuK = (4)
N – công suất, W n – số vòng quay
cánh khuấy, vòng/s d – đường kính cánh khuấy, m ρ
- Khối lượng riêng chất lỏng, kg/m3
2. Xác định chuẩn số Rây - nôn ρnd2 μ ReK = (5) μ
- độ nhớt chất lỏng, N.s/m2
Làm 5 thí nghiệm có các giá trị của ReK khác nhau.
Trên hệ trục lgEuK - lgReK qua các điểm ta vẽ đường thẳng. Trên cơ sở đường thẳng ta có phương trình : lgEuK = lgC + m.lgReK (6) RemK hay EuK = C. (7)
Cần xác định C và m trong công thức trên. 12 lgEuK - lgReK 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 3.9 3.95 4 4.05 4.1 4.15 4.2 lgReK
3. Vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa nồng độ Brix theo thời gian khuấy
(với 2 tốc độ cánh khuấy khác nhau). Rút ra nhận xét. Nhận xét:
Dựa vào đồ thị ta có thế khẳng định tốc độ đảo trộn càng nhanh thì độ đồng đều
của sản phẩm càng nhanh. Tốc độ đảo trộn càng tăng thì càng tăng khả năng độ
đồng đều cho sản phẩm càng nhanh => Hiệu suất của quá trình khuấy trộn phụ
thuộc phần lớn vào thời gian khuấy trộn và tốc độ cánh khuấy.
Ngoài ra trong quá trình khuấy trôn, c ̣ òn chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như: - Nhiêt độ .̣
- Tốc đô khụ ấy trôn.̣ 13
- Bản chất của chất khô.
- Bản chất dung môi: đô nḥ
ớt, ví dụ: dung môi loãng dễ khuấy trôn ṿ à ngược lại. - Kết cấu cánh khuấy. Bài 3:
Xác định vận tốc lắng trong môi trường thực phẩm lỏng
1. Cơ sở lý thuyết
Trong sản xuất và trong các ngành công nghiệp hóa chất, công nghệ môi trường,
phương pháp lắng thường được sử dụng để tách chất rắn và các hạt lơ lửng ra khỏi môi
trường lỏng, khí, VD tách bụi khỏi không khí, tách bùn từ nước thải v.v… Vì vậy việc
nghiên cứu sự lắng của các hạt đóng một vai trò quan trọng. Trong bài thí nghiệm này,
sinh viên tiến hành lắng hạt thủy tinh trong môi trường mật ong, đo vận tốc lắng, tính 14
toán chuẩn số Reynolds, hệ số trở lực và vận tốc lắng. Sự khác nhau giữa vận tốc lắng
thực tế và lý thuyết được đưa ra so sánh và thảo luận.
Trong môi trường chất lỏng, theo định luật Archimedes, trọng lực của hạt hình cầu KS
được tính như sau: 3 π d KS=
( ρ1−ρ2) g,( N )(1) 6
ρ1: khối lượng riêng của hạt cầu (kg/m3)
ρ2: khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m3)
g: gia tốc trọng trường (m/s2)
Khi hạt cầu rơi (lắng) với vận tốc u, sẽ chịu trở lực gây ra bởi môi trường chất
lỏng. Trở lực này phụ thuộc vào tính chất vật lý của môi trường lỏng (khối lượng riêng,
độ nhớt), phụ thuộc vào kích thước và hình dáng của vật thể, và phụ thuộc vào vận tốc
rơi và gia tốc trọng trường. Theo Newton, trở lực S được xác định như sau: u2
S=ξ F ρ2 , (N )(2) 2 ξ: hệ số trở lực.
F: tiết diện của hạt theo hướng chuyển động
Đối với hạt hình cầu: πd2 u2 S=ξ ρ2 ,(N )(3) 4 2
Giả thiết hạt hình cầu lắng với vận tốc không đổi. Khi đó S = KS: u 15
Hệ số trở lực ξ là hàm số của Renolds, nghĩa là phụ thuộc vào tốc độ lắng, kích thước
hạt, khối lượng riêng của chất lỏng và độ nhớt của chất lỏng. Sự phụ thuộc ξ = f(Re)
được xác định bằng thực nghiệm, cụ thể như sau:
500<ℜ<15.104ξ=0,44 với: ρ2ud ℜ= (6) μ
μ: độ nhớt động lực học của chất lỏng, Pa.s
2. Dụng cụ, thiết bị
Ống thủy tinh cao 40 cm, đồng hồ bấm giờ, cân điện tử, thước kẹp, cốc đong. 3. Nguyên liệu
Mật ong 2 lít, 1 túi hạt thủy tinh hình cầu.
4. Các bước tiến hành
Sinh viên tiến hành thí nghiệm lắng hạt thủy tinh hình cầu trong môi trường mật
ong. Kích thước hạt thủy tinh được xác định bằng thước kẹp hoặc theo thông số của
nhà sản xuất, sau đó được thả vào ống thủy tinh chứa mật ong có chiều cao h = 31cm.
Đo thời gian rơi của hạt thủy tinh t (s).
Các bước tiến hành thí nghiệm
Bước 1: Xác định khối lượng của hạt thủy tinh bằng cân điện tử: m1 (g). Bước
2: Xác định khối lượng của 1l mật ong bằng cân điện tử: m2 (kg).
Bước 3: Tiến hành lắng hạt thủy tinh, đo thời gian lắng bằng đồng hồ bấm giờ t (s).
Lặp lại thí nghiệm 5 lần. 16
5. Tính toán kết quả và nhận xét
Tính khối lượng riêng của hạt thủy tinh ρ1 và mật ong ρ2
m 3) ρ1hạt thủy tinh nhỏ = V = 1630,07 (kg/m m
3) ρ1hạt thủy tinh to = V = 2167,48 (kg/m m 3)
ρ2 = V = 1378,1 (kg/m Trong đó:
mhạt thủy tinh nhỏ = 0,17(g) = 0,00017 (kg) dhạt thủy tinh nhỏ = 5,84 (mm) Vhạt thủy
tinh nhỏ = 104,29 (mm3) = 1,04.10-7 (m3) mhạt thủy tinh to = 4,4(g) = 0,0044 (kg)
dhạt thủy tinh to = 15,72 (mm) Vhạt thủy tinh to = 2034,02 (mm3) = 2,03.10-6 (m3)
mmật ong = 1378,1 (g) = 1,3781 (kg) Vmật ong = 1 (l) = 10-3 (m3)
Xác định vận tốc lắng thực: utt = h/t. Từ vận tốc này và kích thước đo được của hạt thủy
tinh, tính chuẩn số Re, từ đó xác định hệ số trở lực (6). Nhiệt độ: 28oC
Tính vận tốc lắng lý thuyết theo công thức (5).
So sánh vận tốc lắng thực tế và lý thuyết, đưa ra nhận xét.
Bảng số liệu hạt nhỏ: Thời gian lắng t
Vận tốc lắng thực tế utt
Vận tốc lắng lý thuyết u (s) (m/s) (m/s) Lần 1 46 6,73.10-4 2,53.10-5 17 Lần 2 50 6,2.10-4 2,42.10-5 Lần 3 41 7,56.10-4 2,68.10-5 Lần 4 47 6,59.10-4 2,50.10-5 Lần 5 45 6,89.10-4 2,56.10-5 Bảng số liệu hạt to: Thời gian lắng t
Vận tốc lắng thực tế utt
Vận tốc lắng lý thuyết u (s) (m/s) (m/s) Lần 1 4 7,75.10-3 1,52.10-4 Lần 2 4 7,75.10-3 1,52.10-4 Lần 3 4 7,75.10-3 1,52.10-4 Lần 4 4 7,75.10-3 1,52.10-4 Lần 5 4 7,75.10-3 1,52.10-4 Nhận xét:
Dựa vào bảng số liệu, ta có thể thấy vận tốc lắng thực tế lớn hơn vận tốc lắng lý thuyết.
Đồng thời, khối lượng của vật thể lắng càng lớn, vận tốc càng lớn. Từ đây ta có thể suy
ra, vận tốc lắng bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố môi trường, ví dụ như:
- Khối lượng vật lắng
- Độ nhớt của môi trường
- Nhiệt độ của môi trường
- Thể tích của môi trường - … 18