Давление насыщающих водяных паров и их плотность при различных температурах.

t.град. С	P, мм рт ст	ρ кг/м3	t, град. С	P, мм рт ст.	ρ кг/м3
-10	1,95		16	13,6
-5	3,01		17	14,5
-4	3,28		18	15,5
-3	3,57		19	16,5
-2	3,88		20	17,5
-1	4,22		21	18,7
			22	19,8
0	4,6		23	21,1
1	4,9		24	22,4
2	5,3		25	23,2
3	5,7		26	25,2
4	6,1		27	26,7
5	6,6		28	28,4
6	7		29	30,0
7	7,5		30	31,8
8	8		40	55,3
9	8,6		50	92,5
10	9,2		60	149,4
11	9,8		80	355,1
12	10,5		100	760,0
13	11,2		120	1489,0	1,123
14	12		160	4636	3,359
15	12,8		200	11661	7,763

Лабораторная работа № 3. Тема: Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости.

Теория:

Молекулы поверхностного слоя жидкости обладают избытком потенциальной энергии по сравнению с энергией молекул, находящихся внутри жидкости.

Как и любая механическая система, поверхностный слой жидкости, стремясь уменьшить потенциальную энергию, сокращается. При этом совершается работа А. А= , где - коэффициент поверхностного натяжения, ΔS – изменение площади свободной поверхности.

или , где F – сила поверхностного натяжения, - длина границы поверхностного слоя жидкости. Поверхностное натяжение можно определить различным методом. В работе используется метод отрыва капель. Для капли в момент её отрыва сила тяжести капли Р=mg равна силе поверхностного натяжения . Длина границы свободной поверхности жидкости равна длине окружности шейки капли . Диаметр шейки капли принимают равным 0,9 d, d – внутренний диаметр капли. Тогда приравнивая F и Р получим . Откуда . Масса капли ; m – масса всех капель, n – число капель.

Оборудование:

1) Весы и разновес. 2) Капельница. 3) Сосуд для сбора капель. 4) Сосуд с испытуемой жидкостью. 5) Микрометр. 6) Набор игл.

Порядок проведения работы.

11. Измерить внутренний диаметр капельницы. Для этого в отверстие ввести до упора иглу соответствующей толщины, отметить место, до которого она вошла, и измерить микрометром диаметр иглы в соответствующем месте.

12. Взвесить пустой сосуд для сбора капель.

13. Накапать 50 – 60 капель воды, снова взвесить сосуд и определить массу всех капель.

14. По формуле вычислить коэффициент поверхностного натяжения.

15. По формуле вычислить относительную погрешность, σ_Т- табличное значение коэффициента поверхностного натяжения.

16. Опыт повторить с мыльным раствором.

17. Результаты вычислений записать в таблицу.

Таблица 5.

№ опыта.	Род жидкости.	Масса капель. Кг.	Число капель. n	Диаметр канала трубки. м	Коэффици-ент поверх-ностного натяжения, Н/м	Относи-тельная погреш-ность,
1
2

Вычисления:

Контрольные вопросы.

1. Каковы основные свойства поверхностного слоя жидкости?

2. Что такое коэффициент поверхностного натяжения и что он характеризует?

3. Как вычислить коэффициент поверхностного натяжения?

4. В каких единицах он измеряется в системе СИ?

5. От чего зависит коэффициент поверхностного натяжения?

6. Как объясняет эти зависимости молекулярная теория?

7. Решить задачу: Как велико усилие, необходимое для отрыва кольца массой 50 г, со средним диаметром 80 мм от поверхности воды; Н/м.