Лабораторна робота 06 Тема "Вимірювання поверхневого натягу рідини"

Тема. Вимірювання поверхневого натягу рідини

Мета роботи: навчитися самостійно вимірювати поверхневий натяг рідини та відносну похибку отриманого значення.

Обладнання: бюретка з краном, штатив, склянка з рідиною, штангенциркуль.

Теоретичні відомості

Мал. 1

До молекул поверхневого шару рідини прикладена рівнодійна, яка створюється дією частинок нижньої півсфери. Вона буде більшою, порівняно з рівнодійною, створеною притяганням частинок верхньої півсфери (мал. 1). Таким чином до кожної молекули поверхневого шару прикладена сила, яка прагне втягти цю молекулу у внутрішні шари рідини. Сумарна дія цих сил на всі молекули, які знаходяться на поверхні рідини, є поверхневим натягом рідини. Його характеризують силою F_H, прикладеною до контуру який обмежує поверхню рідини. Цю силу називають силою поверхневого натягу. Для кількісної оцінки сили поверхневого натягу застосовують величину поверхневий натяг, яку позначають літерою "сігма" і визначають за формулою:

де F_H — сила поверхневого натягу, довжина межі поверхневого шару.

Хід роботи

Мал. 1

1. Зібрати установку (мал. 2);

2. Виміряти штангенциркулем середній діаметр трубки;

3. Відкрити кран так, щоб краплі падали з невеликим періодом

4. Підрахувати N крапель;

5. Визначити їх об’єм V;

6. Визначити масу рідини у склянці:

   

7. Визначити поверхневий натяг;

8. Результати вимірювань та розрахунків занести в таблицю.

   Виконання роботи

Дослід 1

V₁ = 2,5 мл ; d_тр= 2,4 мм

Дослід 2

V₂ = 4,8 мл ; d_тр = 2,4 мм

Порівняйте середнє значення з табличним значенням поверхневого натягу σ_т, оцініть відносну похибку експеременту за формулою:

Висновок.

У висновку зазначте:

1. величину, яку ви вимірювали;

2. методи вимірювання при проведенні експеременту;

3. отриманий результат;

4. причини похибки;

5. чи здається вам запропонований метод зручним.

Творче завдання

Запропонуйте експеремент щодо виявлення залежності поверхневого натягу рідини від темперетури рідини та від наявності в рідині домішок.

Проаналізуйте і зробіть висновки.

Завантажте виконання лабораторної роботи у вигляді фотографії власної роботи.