КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4.
Цель работы: определить коэффициент поверхностного натяжения воды.
Теория. Как и любая механическая система, поверхностный слой жидкости стремится уменьшить свою потенциальную энергию. За счет уменьшения этой энергии молекулярные силы - силы поверхностного натяжения - совершают работу А, сокращая площадь свободной поверхности S на величину S: . Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом поверхностного натяжения жидкости. Из приведенной выше формулы видно, что он численно равен силе поверхностного натяжения F, действующей на единицу длины линии, ограничивающей какую-либо часть свободной поверхности жидкости , [Н/м] Опытным путем коэффициент поверхностного натяжения жидкости можно определить методом "отрыва капли". В момент отрыва капли от конца вертикально расположенной трубки сила F, будет равна весу этой капли:F= mg. Линия, ограничивающая свободную поверхность жидкости - это длина окружности самой узкой части капли, так называемой шейки капли. Отсюда: Диаметр шейки капли меньше внутреннего диаметра трубки dтр и равен: dш.к.= 0,9 dтр. Приборы и принадлежности: бюретка с краном, стеклянная трубка длиной 20-30 мм, соединительная резиновая трубка, штатив, стакан, лабораторные весы с разновесом.
Порядок выполнения работы: 1. Уравновесить весы. 2. Работа с капельницей (бюретка с краном и стеклянная трубка). 2.1. Поставить пустой сосуд под капельницу с водой и установить медленное отрывание капель воды от бюретки; 2.2. Установить на сосуд под капельницу чашку весов; 2.3. На чашку весов отсчитать 50 или 100 капель (подумайте, сколько капель нужно отсчитать, чтобы получить более точный результат определения массы одной капли). 3. Определите массу капель М путем взвешивания; 3.1. Вычислить массу одной капли m по формуле m=М/100 с точностью до 0,01г. 3.2. Определяем коэффициент поверхностного натяжения воды. Для этого делаем пояснения: В момент отрыва капли ее вес P=mg равен силе поверхностного натяжения (dтр-- диаметр капельницы указан на трубочке); Имея равенство: , выразим коэффициент поверхностного натяжения (4.1.) 3.3. Используя формулу (4.1.), определить коэффициент поверхностного натяжения воды. 4. Определить относительную погрешность метода для комнатной температуры по формуле: , где значение коэффициента определенного экспериментально, а = 0,072 Н/м - табличное значение коэффициента поверхностного натяжения воды при t = 20°С. 5. Провести опыт с горячей водой. Для этого нужно: 5.1. Использовать порядок выполнения работы пунктов 2.1.-5. 5.2. Относительную погрешность не определяем, т.к. нет табличного значения коэффициента поверхностного натяжения для горячей воды. 6. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 6.1.
Таблица 6.1.
7. Сделать вывод о проделанной лабораторной работе. 8. Ответить на контрольные вопросы. Контрольные вопросы: 1. Зависит ли коэффициент поверхностного натяжения от массы и диаметра капли, ускорения свободного падения, свойств жидкости? 2. Изменится ли результат, если измерения проводить на экваторе или на Северном полюсе, где ускорение свободного падения отлично от ускорения в Белгороде? 3. Почему коэффициенты поверхностного натяжения горячей и холодной воды отличаются друг от друга? Как зависит коэффициент поверхностного натяжения от температуры? 4. Где выше поднимается вода в капиллярах равного радиуса — у подножия высокой горы или на ее вершине и почему? 5. Почему, прежде чем покрыть штукатурку масляной краской, предварительно производят грунтовку олифой?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5. (для социально- экономических дисциплин)
Дата добавления: 2014-11-07; Просмотров: 2207; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |