ВКЛ / ВЫКЛ: ИЗОБРАЖЕНИЯ: ШРИФТ: A A A ФОН: Ц Ц Ц Ц

ИНФОФИЗ - мой мир...

Весь мир в твоих руках - все будет так, как ты захочешь

ИНФОФИЗ - мой мир...

Весь мир в твоих руках - все будет так, как ты захочешь

МЕНЮ

Как сказал...

Счастье ощутимо не столько при достижении желаемого, сколько в процессе достижения. К. Гельвеций.

Тестирование

Лабораторная работа № 6 

   Тема: «ИЗМЕРЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ»

   Цель: определить коэффициент поверхностного натяжения воды методом отрыва капель.

   Оборудование: сосуд с водой, шприц, сосуд для сбора капель.

Теория.

   Молекулы поверхностного слоя жидкости обладают избытком потенциальной энергии по сравнению с энергией молекул, находящихся внутри жидкости

   Как и любая механическая система, поверхностный слой жидкости стремится уменьшить потенциальную энергию и сокращается. При этом совершается работа А:

 

   где σ - коэффициент поверхностного натяжения. Единицы измерения Дж/м2 или Н/м

     или 

   где F – сила поверхностного натяжения, l – длина границы поверхностного слоя жидкости.

   Поверхностное натяжение можно определять различными методами. В лабораторной работе используется метод отрыва капель.

   Опыт осуществляют со шприцом, в котором находится исследуемая жидкость. Нажимают на поршень шприца так, чтобы из отверстия узкого конца шприца медленно падали капли. Перед моментом отрыва капли сила тяжести Fтяж=mкапли·g  равна силе поверхностного натяжения F, граница свободной поверхности – окружность капли

 l=π·dкапли

   Следовательно:

 

   Опыт показывает, что dкапли =0,9d, где d – диаметр канала узкого конца шприца.

   Массу капли можно найти, посчитав количество капель n и зная массу всех капель m.

   Масса капель m будет равна массе жидкости в шприце. Зная объем жидкости в шприце V и плотность жидкости ρ можно найти массу m=ρ·V

Ход работы. 

  1. Начертите таблицу:

опыта

Масса капель

m, кг

Число капель

n

Диаметр канала шприца

d, м

Поверхност-ное натяжение

σ, Н/м

Среднее значение поверхностного натяжения

σср, Н/м

Табличное значение
поверхност-ного натяжения

σтаб, Н/м

Относительная погрешность

δ %

1

1*10-3

 

2,5*10-3

 

 

 

0,072

 

2*10-3

 

2,5*10-3

 

3

3*10-3

 

2,5*10-3

 

   Опыт 1

  1. Наберите в шприц 1 мл воды («один кубик»).
  2. Подставьте под шприц сосуд для сбора воды и, плавно нажимая на поршень шприца, добейтесь медленного отрывания капель. Подсчитайте количество капель в 1 мл и результат запишите в таблицу.
  1. Вычислите поверхностное натяжение по формуле

           Результат запишите в таблицу. 

  1. Повторите опыт с 2 мл и 3 мл воды.
  2. Найдите среднее значение поверхностного натяжения

           Результат запишите в таблицу.

  1. Сравните полученный результат с табличным значением поверхностного натяжения с учетом температуры.
  2. Определите относительную погрешность методом оценки результатов измерений.

 

           Результат запишите в таблицу.

  1. Сделайте вывод.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

  1. Почему поверхностное натяжение зависит от рода жидкости?
  2. Почему и как зависит поверхностное натяжение от температуры?
  3. Изменится ли результат вычисления поверхностного натяжения, если опыт проводить в другом месте Земли?
  4. Изменится ли результат вычисления, если диаметр капель трубки будет меньше?
  5. Почему следует добиваться медленного падения капель?

 

   Вариант выполнения лабораторной работы.

   Результаты измерений:

   Количество капель в 1 мл - 21

   Количество капель в 2 мл - 40

   Количество капель в 3 мл - 59

Яндекс.Метрика
© 2018. Dudko Elena | Infofiz.ru 2011-2018 All rights reserved Все права защищены. Дудко Елена. Все материалы взяты из открытых источников и представлены исключительно в ознакомительных целях, только на локальном компьютере. Все права на статьи, книги, видео и аудио материалы принадлежат их авторам и издательствам. Любое распространение и/или коммерческое использование без разрешения законных правообладателей не разрешается. .