Урок 21

Целият свят е във вашите ръце - всичко ще бъде както искате

Както каза.

Тестване

Урок 21

Лаборатория #5

Тема: "ИЗМЕРВАНЕ НА ПОВЪРХНОСТНОТО НАПРЕЖЕНИЕ НА ТЕЧНОСТ"

Цел:да се определи коефициентът на повърхностно напрежение на водата чрез отделяне на капките.

Оборудване:контейнер за вода, спринцовка, контейнер за капки.

Спуснете тежестта

m, kg

Брой капки

Диаметър на канала на спринцовката

d, m

Повърхностно напрежение

σ, N/m

Средна стойност на повърхностното напрежение

Таблица стойностповърхностно напрежение

Относителна грешка

δ %

Изчисляваме повърхностното напрежение по формулата

Намираме средната стойност на повърхностното напрежение по формулата:

Ние определяме относителната грешка чрез метода за оценка на резултатите от измерването.

Заключение: Измерих повърхностното напрежение на течност (вода), оказа се 0,069 N / m, което, като се вземе предвид грешката от 41,76%, съвпада с табличната стойност.

Отговори на въпроси за сигурност.

1. Защо повърхностното напрежение зависи от вида на течността?

Повърхностното напрежение зависи от силата на привличане между молекулите. Молекулите на различните течности имат различни сили на взаимодействие, така че повърхностното напрежение е различно. Освен това повърхностното напрежение зависи от наличието на примеси в течността, тъй като колкото по-голяма е концентрацията на примеси в течността, толковапо-слаба кохезионна сила между течните молекули. Следователно силите на повърхностното напрежение ще действат по-слабо.

2. Защо и как повърхностното напрежение зависи от температурата?

Ако температурата се повиши, тогава скоростта на движение на молекулите съответно се увеличава и кохезионните сили между молекулите намаляват. т.е. силите на повърхностно напрежение зависят от температурата. Колкото по-висока е температурата на течността, толкова по-слаби са силите на повърхностното напрежение.

3. Ще се промени ли резултатът от изчисляването на повърхностното напрежение, ако експериментът се проведе на друго място на Земята?

Ще се промени леко, т.к. формулата включва стойността g - ускорение на свободно падане. И знаем, че в различни точки на Земята ускорението на свободното падане е различно. Действителното гравитационно ускорение на земната повърхност зависи от географската ширина, времето на деня и други фактори. Тя варира от 9,780 m/s² на екватора до 9,832 m/s² на полюсите.

4. Ще се промени ли резултатът от изчислението, ако диаметърът на капката на тръбата е по-малък?

Промяната на диаметъра на тръбата не може да доведе до промяна в измерената стойност. Формулата се използва за определяне на повърхностното напрежение.

От фигурата може да се види, че намаляването на диаметъра на тръбата се компенсира от намаляване на масата на капката, докато повърхностното напрежение, разбира се, остава същото.

5. Защо капките трябва да падат бавно?

Когато течността изтича от капилярната тръба, размерът на капчиците постепенно се увеличава. Преди капката да се откъсне се образува шийка, чийто диаметър d е малко по-малък от диаметъра d1 на капилярната тръба. По протежение на обиколката на шийката на капката силите на повърхностно напрежение действат нагоре и задържат капката. С увеличаването на размера на капката силата на гравитацията mg се увеличава,опитвайки се да го откъсна. В момента на отделяне на капката силата на гравитацията е равна на резултантната сила на повърхностното напрежение F = πdσ.

Необходимо е капките да излязат от тръбата сами, под действието на гравитацията. Ако капките падат бързо с допълнителен натиск върху буталото на спринцовката, тогава в момента, в който капката се откъсне, силата на гравитацията няма да бъде равна на силата на повърхностното напрежение и този метод ще даде голяма грешка при измерване.