Л.з 7. Измер. поверхн. натяжения жидкости

Лабораторное занятие 7

Измерение поверхностного натяжения жидкости

Цель

Рассчитать поверхностное натяжение воды методом отрыва капель

Оборудование

Весы учебные с разновесом, пипетка, сосуд с водой, сосуд для сбора капель, линейка измерительная.

Теоретическое обоснование.

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

Поверхностный слой жидкости, стремясь уменьшить потенциальную энергию, сокращается. При этом совершается работа А: ,где -коэффициент пропорциональности –называемый поверхностным натяжением: или, где F-сила поверхностного натяжения, l- длина границы поверхностного слоя жидкости. Работу предлагается выполнить методом отрыва капель.

Метод отрыва капель.

Перед моментом отрыва капли сила тяжести её равна силе поверхностного натяжения, граница свободной поверхности- окружность шейки капли. Следовательнo, , ,

Опыт показывает, что d _{ш. к.} = 0, 9d , где d –диаметр канала узкого конца пипетки.

Порядок выполнения работы

1.Измерить диаметр канала узкого конца пипетки.

2. Определить массу пустого сосуда для сбора капель, взвесив его.

3. С помощью пипетки отсчитать 100 капель в сосуд для сбора капель.

4. Измерив массу сосуда с каплями, определить массу капель.

5. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу.

Номер опыта	Масса			Число капель n	Диаметр канала,d	Поверхностное натяжение,	Ср.значение пов.натяжения ,	Табличное значение поверхностного натяжения	Относительная пог-реш-ность,
	пустого сосуда, m1 m1	сосуда с каплями m2	Капель m, кг
1

_6. вычислить поверхностное натяжение по формуле

7. Повторить опыт с другим количеством капель.

8. Найдите среднее значение _ср, сравнить полученный результат с табличным значением поверхностного натяжения с учетом температуры.

9. Определите относительную погрешность методом оценки результатов измерений по формуле

Содержание отчета

1.Таблица с результатами измерений и вычислений

2.Расчеты поверхностного натяжения по формуле (6)

3.Вычисление погрешности методом оценки результатов измерений

Контрольные вопросы

1. Почему поверхностное натяжение зависит от вида жидкости?

2. Почему и как зависит поверхностное натяжение от температуры?

3. Изменится ли результат вычислений поверхностного натяжения, если опыт проводить в другом месте Земли?