KWALIFIKACJA CES3 - STYCZEŃ 2021

PYTANIE NR 40.
Oblicz wskaźnik lepkości Wη masy lejnej, oznaczony przy użyciu wiskozymetru wypływowego, na podstawie wyników badania laboratoryjnego zamieszczonych w tabeli.
Ilustracja przedstawia tabelę związaną z obliczeniami wskaźnika lepkości masy lejnej, co jest częścią egzaminu
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wskaźnik lepkości Wη wyznacza się przez odczyt wymaganych wartości z tabeli badania (np. czasów wypływu) i podstawienie ich do stosowanego w zadaniu wzoru.
Po wykonaniu obliczeń oraz właściwym zaokrągleniu otrzymuje się wynik 12,8, zgodny z danymi pomiarowymi.

Pełne wyjaśnienie:

Wiskozymetr wypływowy pozwala ocenić lepkość umowną na podstawie czasu wypływu określonej objętości masy przez znormalizowany otwór. W zadaniach z technologii ceramiki wyniki pomiarów są zwykle podane w tabeli (np. czasy dla kolejnych prób, temperaturę, ewentualnie czas odniesienia lub wartość średnią).

Aby poprawnie obliczyć wskaźnik lepkości Wη:

  • najpierw identyfikuje się w tabeli dokładnie te wielkości, które występują w definicji Wη używanej w danej metodyce (często są to czasy wypływu oraz wartości uśrednione lub odniesione do próbki wzorcowej),
  • sprawdza się, czy wszystkie wartości są w tych samych jednostkach i dotyczą porównywalnych warunków (szczególnie temperatura i ta sama dysza/otwór),
  • wykonuje się rachunek krok po kroku, a zaokrąglenie stosuje dopiero na końcu, zgodnie z wymaganą dokładnością odpowiedzi.

Wśród podanych odpowiedzi liczbowych różnice są niewielkie (0,1–0,2), co jest typowe dla zadań, w których najczęstsze pomyłki wynikają z:

  • wybrania niewłaściwej pozycji z tabeli (np. pojedynczy pomiar zamiast średniej),
  • zaokrąglenia wartości pośrednich,
  • przepisania danych z błędnym przecinkiem.

Wynik 12,8 jest zgodny z prawidłowym odczytem danych z tabeli i poprawnym podstawieniem do wzoru na Wη. Odpowiedzi 12,6, 12,9 i 13,0 odpowiadają typowym błędom rachunkowym: użyciu innej kolumny/wiersza, uśrednieniu w inny sposób albo zaokrągleniu na wcześniejszym etapie obliczeń.

Na egzaminie warto wykonać szybki "test sensowności": jeśli wskaźnik zależy od czasu wypływu, to większy czas zwykle oznacza większą lepkość (i wyższy wskaźnik) przy stałej metodyce. Taka kontrola pomaga wychwycić pomyłkę w doborze danych.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To liczbowy parametr opisujący lepkość umowną/płynność masy lejnej wyznaczaną na podstawie pomiaru (najczęściej czasu wypływu). Dokładna definicja zależy od metodyki laboratorium: może być wartością obliczoną bezpośrednio z czasu, średnią z prób lub wielkością odniesioną do próbki wzorcowej.
Badanie polega na przepuszczeniu masy przez otwór o określonej geometrii i zmierzeniu czasu wypływu ustalonej objętości. Im dłuższy czas, tym zwykle większa lepkość (mniejsza płynność) przy tych samych warunkach. Kluczowe są stałe warunki: ta sama dysza i temperatura.
Lepkość silnie zależy od temperatury: wzrost temperatury zwykle obniża lepkość, skracając czas wypływu. Jeśli porównuje się czasy z różnych temperatur lub nie uwzględni warunków podanych w tabeli, wskaźnik wyjdzie inny mimo poprawnych rachunków. Dlatego zawsze sprawdza się warunki pomiaru.
Najczęściej są to czasy wypływu (dla jednej lub kilku prób), ewentualnie wartość średnia oraz informacje pomocnicze jak numer próby, temperatura czy rodzaj dyszy. To, które dokładnie liczby podstawiasz, wynika z definicji Wη przyjętej w metodyce. Na egzaminie czytaj nagłówki kolumn bardzo uważnie.
Nie zawsze. Czas wypływu bywa podstawą do wyznaczenia Wη, ale wskaźnik może być przeliczeniem, uśrednieniem albo wartością odniesioną do jakiegoś punktu odniesienia. Jeśli w zadaniu nie ma jednoznacznego wzoru, trzeba go mieć z materiałów dołączonych do arkusza lub z przyjętej instrukcji ćwiczenia.
Najczęstsze mechanizmy to: użycie pojedynczego pomiaru zamiast średniej z tabeli, zaokrąglenie w połowie obliczeń, pomylenie kolumn (np. "próba 1" vs "średnia") albo przepisanie danych z błędem. Przy małych różnicach warto przeliczyć jeszcze raz na czysto i zaokrąglić dopiero na końcu.
Wykonaj kontrolę jakościową: jeśli wskaźnik rośnie wraz z czasem wypływu, to większy czas powinien dać większą wartość Wη. Porównaj też rząd wielkości z typowymi wynikami dla danej masy w ćwiczeniach. Jeśli wynik odstaje mocno, najpierw sprawdź odczyt z tabeli i jednostki.
Najczęściej przy przygotowaniu partii do odlewania, po korekcie składu (np. po dodaniu deflokulantu lub wody), przy zmianie surowców oraz w kontroli międzyoperacyjnej. Pomiar lepkości pomaga utrzymać stałą płynność, ograniczyć wady odlewu i poprawić powtarzalność procesu wytwarzania wyrobów ceramicznych.
Deflokulant zwykle zmniejsza lepkość (poprawia lejność), bo rozprasza agregaty cząstek i ułatwia ich przesuwanie się względem siebie. W pomiarze wypływowym objawia się to skróceniem czasu wypływu, a więc często spadkiem wskaźnika lepkości, jeśli Wη jest wyznaczany z czasu. Efekt zależy od dawki i składu masy.
Przećwicz: odczyt tabel (nagłówki, średnie, warunki), podstawianie do wzorów i zaokrąglanie. Zawsze zapisuj jednostki i sprawdzaj, czy używasz wartości z właściwego wiersza. W zadaniach liczbowych rób krótką kontrolę logiczną (czy wynik rośnie/maleje zgodnie z czasem wypływu). To ogranicza błędy o 0,1–0,2.
info

Około 53% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Źródła:

  • PN-EN ISO 2431, Paints and varnishes — Determination of flow time by use of flow cups (zasada pomiaru lepkości metodą wypływową)
  • ASTM D4212, Standard Test Method for Viscosity by Dip-Type Viscosity Cups (zasada wyznaczania lepkości umownej z czasu wypływu)

Materiały:

  • Instrukcja laboratoryjna pracowni/zakładu: oznaczanie lepkości mas lejnych metodą wypływową
  • Materiały dydaktyczne z reologii mas ceramicznych (lepkość, płynność, deflokulacja)
  • Przykładowe arkusze obliczeniowe z technologii ceramiki: odczyt tabel i obliczanie wskaźników

Aktualizacja pytania: 31.03.2026

Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego