Контрольные вопросы первого и второго уровня.

1. Физический смысл понятия «теплопроводности».

2. Что называют удельной теплоемкостью вещества? Физический смысл единицы измерения удельной теплоемкости? Формула.

3. Понятия теплоемкости тела, молярной теплоемкости тела.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ТРЕТЬЕГО УРОВНЯ.

4. Составить уравнение теплового баланса опыта. Объяснить.

Лабораторная работа № 4.

Определение коэффициента поверхностного натяжения методом капель.

Приборы и принадлежности, используемые в работе:

1.Бюретка с водой и глицерином на штативе

2.Стекло вогнутое для сбора капель

3.Технические весы.

4.Химический стакан.

Цель работы:

Определить коэффициент поверхностного натяжения для определенной жидкости.

1.Теоретическое введение.

Поверхностный слой жидкости обладает избыточной потенциальной энергией. Величина этой энергии , где - площадь поверхности жидкости, a -коэффициент поверхностного натяжения.

(1)

В системе СИ коэффициент поверхностного натяжения измеряется в Дж/м либо Н/м. Коэффициент поверхностного натяжения можно определить опытным путем, зная, что , где - сила поверхностного натяжения, - длина границы поверхностного слоя, длина линии, которая ограничивает свободную поверхность жидкости.

Коэффициент поверхностного натяжения можно определить опытным путем. Если налить в бюретку воды и открыть кран так, чтобы из бюретки медленно капала вода, то можно заметить, что отрыв капель происходит по окружности шейки АВ. Следовательно, эта окружность в момент отрыва является длиной границы поверхностного слоя. Вдоль нее действует сила поверхностного натяжения F. Она направлена вверх. На каплю действует и сила тяжести, направленная вниз (рис. №1).

рис. 1

Капля отрывается, когда F_m станет больше силы поверхностного натяжения F_n. В момент отрыва можно считать F_m = F_n. Следовательно:

(2)

Линия, ограничивающая свободную поверхность жидкости - длина окружности шейки капли, т. е. , где - радиус трубки, он указан на бюретке.

Значит:

(3)

2. ХОД РАБОТЫ.

1. Взвесить вогнутое стекло с точность до 0,01 г ( ).

2. Поставить под бюретку стаканчик. Отрегулировать краном скорость падения капель, 30 - 40 капель в минуту.

3. Поставить под кран взвешенное стекло и отсчитать количество капель.

4. Взвесить стекло с водой . Вычислить массу капель

.

5. Определить массу одной капли .

6. Вычислить коэффициент поверхностного натяжения по формуле (3), где g = 9,81 м/с².

7. Измерения проделать не менее 3-х раз.

8. Результаты записать в таблицу.

9. Вычислить абсолютную и относительную погрешности измерений.⁶

10. Сделать вывод о проделанной работе.⁷

ТАБЛИЦА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ И ВЫЧИСЛЕНИЙ

№№ п/п	Диаметр трубки	Масса стекла	Масса капель	Число капель	Масса капли	Коэффициент поверхностного натяжения	Погрешность измерений
	d		m	n	m					, %
	м	кг	кг		кг	Н/м	Н/м	Н/м	Н/м
1				30
2				40
3				50

_вода = 0,072 Н/ м;

_{глицерин} = 0,059 Н/ м.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПЕРВОГО УРОВНЯ.

1. Какими свойствами обладает поверхностный слой жидкости? Какова толщина этого слоя?

2. Что называется коэффициентом поверхностного натяжения? Формула и единица. От чего зависит коэффициент поверхностного натяжения?

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ВТОРОГО УРОВНЯ.

3. Как направлена сила поверхностного натяжения? От чего зависит эта сила, и по какой формуле ее определяют?

4. Что представляет собой энергия поверхностного слоя жидкости?

5. Физический смысл поверхностного натяжения как величины, связанной с энергией поверхностного слоя жидкости.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ТРЕТЬЕГО УРОВНЯ.

6. Как определить коэффициент поверхностного натяжения опытным путем?

Лабораторная работа № 5.