Хід роботи

1. Визначте значення першої позначки, біля якої знаходиться повзунок.

2. Опустіть кульку якомога нижче, відхиліть її на малий кут ().

3. Визначте час t₁ для n коливань.

4. Виконайте пункти 1-3 ще 2 рази.

5. Звільніть точку підвісу маятника та вкоротіть нитку на довжину l.

6. Повторюючи пункти 2-3, визначте час t₂ для такої ж кількості коливань.

7. Виконайте пункт 6 ще 2 рази.

8. Розрахуйте значення прискорення вільного падіння за формулою (4).

9. Отримані дані занесіть до таблиці 1.

10. Розрахуйте похибки вимірювання прискорення вільного падіння.

11. Зробіть висновок.

12. Дайте відповіді на контрольні питання.

Таблиця 1

№	l, м	t1, с	t2, с	n
1
2
3
Сер	―	―	―			―

Контрольні питання

1. Дайте означення прискорення вільного падіння.

2. Назвіть одиниці вимірювання прискорення вільного падіння.

3. Від чого залежить прискорення вільного падіння?

4. Запропонуйте спосіб вимірювання прискорення вільного падіння.

5. Що таке гармонічні коливання? Які фізичні величини характеризують гармонічні коливання?

6. Опишіть перетворення енергії, яке відбувається при коливанні математичного маятника.

Таблиця індивідуальних завдань

Бригада	Кількість коливань n	Різниця довжин l, см
1, 4	50	25
2, 5	60	20
3, 6	70	15

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2

ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТУ ПОВЕРХНЕВОГО НАТЯГУ РІДИНИ МЕТОДОМ КАПІЛЯРІВ

Мета роботи: оцінити коефіцієнт поверхневого натягу рідини  методом капілярних трубок та порівняти отриманий результат з табличним значенням коефіцієнту поверхневого натягу.

Прилади та обладнання: штатив, посуд з водою, пробірка, лінійка, мікрометр, капілярні трубки різних діаметрів.

Теоретичні відомості

Вільна поверхня будь-якої рідини заходиться в особливому напруженому стані і в деякій мірі нагадує собою тонку розтягнуту плівку. Утворення поверхневого натягу, як в рідинах, так і в твердих тілах, є результат прояву молекулярних сил.

Якщо молекула знаходиться в середині рідини, то на неї з усіх сторін діють сусідні молекули (в сфері радіуса дії молекулярних сил) в однаковій мірі, і рівнодіюча всіх молекулярних сил дорівнює 0 (рис. 1, А).

Якщо ж молекула знаходиться біля поверхні рідини на відстані, меншій, ніж радіус сфери дії молекулярних сил (рис. 1, Б), то в цьому випадку притягнення молекул, які знаходяться в нижній частині сфери молекулярної дії, перевищує протягування молекул, які знаходяться вище, і рівнодіюча всіх молекулярних сил буде направлена вниз  в середину рідни. Чим ближча молекула до поверхні рідини, тим більше буде ця сила. Наявність цієї сили приводить до того, що для збільшення поверхні рідини треба виконати певну роботу і тому поверхня рідини намагається зменшити свою площу. Це можна описати за допомогою уявлення про сили поверхневого натягу.

Сили поверхневого натягу напрямлені по дотичній до поверхні рідини і діють нормально до будь-якої прямої, проведеної на цій поверхні. Якщо уявно розрізати поверхню рідини деякою лінією довжиною , тоді сила поверхневого натягу між обома частинами поверхні, які знаходяться по обидві сторони лінії, буде тим більше, чим більше довжина лінії, тобто сила поверхневого натягу буде прямо пропорційна довжині:

, де коефіцієнт пропорційності називаєтьсякоефіцієнтом поверхневого натягу і чисельно дорівнює силі поверхневого натягу, прикладеної до одиниці довжини.

Коефіцієнт пропорційності вимірюють в. Для води при 0⁰С . Зміна температури впливає на величину поверхневого натягу. При підвищенні температури коефіцієнт поверхневого натягу зменшується.

У даній лабораторній роботі для визначення коефіцієнту поверхневого натягу рідини пропонується метод капілярних трубок. При цьому висота змочувальної рідини у капілярі визначається поверхневим натягом , густиною рідини  та радіусом капіляру r: (2),де g – прискорення вільного падіння, d – діаметр капіляру. Із цього випливає, що . Для визначення необхідно виміряти висоту підйому рідини відомої густини у капілярі і знати його діаметр.