Основні теоретичні відомості. Контрольні запитання

Завдання 2

Контрольні запитання

1.Чим зумовлений високий молекулярний тиск рідини?

2.Чому рідина практично не стискується?

3.Дати означення коефіцієнта поверхневого натягу через силу поверхневого натягу та через поверхневу енергію. В яких одиницях СІ він вимірюється?

4.Чому рідина в даному об’ємі намагається зайняти мінімальну поверхню?

5. Від чого залежить коефіцієнт поверхневого натягу?

6. Як залежить коефіцієнт поверхневого натягу від температури?

7. Як залежить коефіцієнт поверхневого натягу від присутності домішок в рідині?

8. Який прояв поверхневого натягу рідини у природі вам відомий?

Визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини методом відриву крапель

Мета й завдання роботи − ознайомитися з основними властивостями поверхневого шару рідини та фізичними величинами, що характеризують їх, а саме: поверхнева енергія, сила поверхневого натягу, коефіцієнт поверхневого натягу; навчитися експериментально визначати коефіцієнт поверхневого натягу рідини методом відриву крапель.

Перед тим, як читати подальший текст, необхідно ознайомитись із основними теоретичними відомостями частини 1 даної лабораторної роботи.

Розглядаючи експеримент з відривом краплі, яка витікає з бюретки, можна побачити, що крапля спочатку поступово збільшується, а потім відривається. Це відбувається в той момент, коли сила тяжіння краплі переважає силу поверхневого натягу рідини F. В момент відриву краплі між нею та рідиною в бюретці створюється шийка з радіусом r та довжиною кола L = 2 r. Це коло в момент відриву є границею поверхневого шару. Оскільки у момент відриву сила поверхневого натягу зрівноважується силою тяжіння краплі F = mg, а з іншого боку ця сила F = σL, то mg = σL звідси

. (8)

Якщо взяти рідину з відомим коефіцієнтом поверхневого натягу, то для визначення коефіцієнта поверхневого натягу іншої рідини можна обійтися без вимірювань r. Скажімо, якщо деякий об’єм V вміщує n₁ крапель однієї рідини і n₂ крапель іншої, то, позначаючи через r₁ та r₂ густини рідин, можна визначити силу тяжіння кожної рідини в об’ємі V:

r₁Vg=2prs₁n₁; (9)

r₂Vg =2prs₂n₂. (9¢)

Припустимо, що радіуси “шийок” крапель обох рідин однакові. Тоді, поділивши рівняння (9) на (9¢) одержуємо робочу формулу для визначення коефіцієнта поверхневого натягу

. (10)

Прилади та обладнання: відградуйована бюретка з краном, скляна посудина, секундомір, дистильована вода, досліджувана рідина.

Дата добавления: 2015-05-24