Тема : Визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини.

Лабораторна робота №2.4

Тема: Визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини.

Мета роботи: Дослідне визначення коефіцієнта поверхневого натягу чистої води методом відриву крапель і дослідження впливу на нього ПАР.

Обладнання: Склянка з водою, одноразовий медичний шприц з поділками, пуста склянка, штангенциркуль, мильний розчин 10%.

Теоретичні відомості:

Молекули поверхневого шару рідини мають надлишок потенціальної енергії у порівнянні з енергією молекул, які містяться у середині рідини.

Сила F_H, яка обумовлюється взаємодією молекул рідини та намагається скоротити її вільну поверхню до мінімуму і спрямована по дотичній до вільної поверхні рідини, називається силою поверхневого натягу

За умовою рівноваги краплі F_H=Ft (1).

Силу поверхневого натягу можна визначити за формулою: (2),

де — коефіцієнт поверхневого натягу, що вимірюється у Н/м,

а ℓ— довжина вільної поверхні рідини.

Сила тяжіння, що діє на краплю F_T= m₀ • g (3),

m₀ - маса краплі. m₀= m/n (4), n — кількість крапель.

Коефіцієнт поверхневого натягу рідини можна розрахувати за формулою:

де = 3,14, g =9,81 м/с п=100, m - маса рідини, d - діаметр отвору.

0,9d = d₀, де сІ₀ - діаметр шийки каналу.

Порядок виконання роботи:

1. Визначити діаметр каналу шприца за допомогою штангенциркуля.

2. Набрати в шприц 5-10 мл води (мильного розчину).

3. Відрегулювати швидкість падіння крапель та підрахувати їх кількість в даній масі води (мильного розчину).

4.Визначити коефіцієнт поверхневого натягу води (мильного розчину).

5. Повторити дослід 3-4 рази.

6. Заповнити таблицю.

7. Порівняйте одержане середнє значення коефіцієнта поверхневого натягу з табличним: при температурі води

8. Зробити висновок та пояснити причини виникнення похибок.

Таблиця 1.

№ п/п	Маса, кг	Число крапель	Маса Однієї краплі, кг	Діаметр Трубки шприца, м
чиста вода
мильний розчин
Розчин солі

Контрольні питання:

1. Що таке радіус сфери молекулярної дії і чому він дорівнює?

2. Як виникає внутрішній тиск та куди він спрямований?

3. Як виникає поверхневий натяг і як він спрямований?

4. Дайте 2 визначення коефіцієнта поверхневого натягу – силове і енергетичне.

5. Що таке ПАР і чому їх так називають?

6. Як впливає ПАР на коефіцієент поверхневого натягу і чому?

7. Що таке адсорбція і чим вона пояснюється?

8. Що являють собою мила і чому вони являються ПАР?

9. Фізичний зміст процесу прання.

10. Чим пояснюється стійкість мильних бульбашок і мильної піни?

Література:

1. Савєльєв І.В. Курс фізики Т.1. Изд.3-е, М.: Наука, 1986

2. Детлаф А.А. та ін. Курс фізики. М.: Вища школа, 1973

3. Базакуца В.А. та ін. Лабораторний практикум по фізиці. Харьків: Хгу, 1969.

4. Методична розробка до лабораторної роботи №7.

Дата добавления: 2015-09-29