- •Оглавление
- •Введение
- •Порядок проведения лабораторного практикума
- •Содержание отчёта
- •Образец титульного листа отчёта о работе
- •Пример готового отчёта
- •7.Расчёт погрешностей:
- •Вычисление погрешностей результатов измерений
- •Графическое представление результатов измерений
- •Нахождение погрешностей при графическом представлении результатов измерений
- •Правила приближённых вычислений и записи результатов измерений
- •Лабораторная работа №1 определение плотности твёрдого тела цилиндрической формы
- •Порядок выполнения работы
- •Описание метода гидростатического взвешивания
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №3 определение ускорения свободного паденияпри помощи оборотного маятника
- •Порядок выполнения работы
- •Задание
- •Лабораторная работа №4 изучение законов вращательного движения при помощи маятника обербека
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 5 определение момента инерции тел методом крутильных колебаний
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 6
- •Окончательно, формула для расчета радиуса кривизны вогнутой поверхности будет иметь вид:
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №7 определение коэффициента восстановления
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №8 определение продолжительности и средней силы удара
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 9 определение коэффициента трения качения методом наклонного маятника
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 10 определение модуля юнга металла методом одноосного растяжения
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №11
- •Описание установки и порядка проведения эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №12-а определение коэффициента поверхностного натяжения методом отрывания кольца
- •Описание установки и методики измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №12-б
- •Описание установки
- •Описание методики измерний и экспериментальной установки
- •Порядок проведения работы
- •Определение коэффициента теплопроводности металла
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
Порядок выполнения работы
1.Снять с установки ёмкость с водой и отметить на шкале S положение Nо указателя С при ненагруженной чашке. Глаз наблюдателя при этом должен быть расположен так, чтобы диск указателя и его изображение в зеркале шкалы перекрывали друг друга. Результаты измерения No занести в первую строку таблицы 1.
2.Последовательно добавляя в чашку разновесы по 0,5 г, занести в таблицу 1 значения силы Рn и соответствующие показания указателя Nn. Здесь n – число разновесов в чашке.
3.Последовательно снимая с чашки разновесы, определить показания указателя Nn в зависимости от Рn при разгрузке. Данные занести в таблицу 1.
4.Определить силу F, действующую на кольцо в момент отрыва от воды. Для этого поставить на установку сосуд с жидкостью и, поднимая его, привести поверхность воды в соприкосновение с кольцом. Медленно опуская сосуд, следить за положением указателя. Отметить положение N’ указателя во время отрыва кольца от воды. Опыт повторить 5 раз, все данные занести в таблицу 2.
5.С помощью штангенциркуля измерить внешний d1 и внутренний d2 диаметры кольца. Данные измерений занести в таблицу3.
6.По данным таблицы 1 построить градуировочный график зависимости растяжения пружины Nn от нагрузки Рn.
7.По данным таблицы 2 найти среднее значение N’ср и среднее значение погрешности измерений N’ср. Пользуясь градуировочным графиком, определить величину силы поверхностного натяжения F, действующей в момент отрыва. Результаты занести в таблицу 3.
8.По формуле (3) вычислить коэффициент поверхностного натяжения .
9.Определить абсолютную погрешность величины :
а) Получить формулу для относительной погрешности / в соответствии с правилами нахождения погрешностей косвенных измерений.
б) Используя градуировочный график, найти величину F абсолютной погрешности силы F (рис.3).
в) подставляя в формулу для относительной погрешности величины F и d, вычислить .
10.Записать окончательный результат с учётом погрешности измерений.
Лабораторная работа №12-б
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ
ЖИДКОСТИ МЕТОДОМ ОТРЫВА ПУЗЫРЯ
Природа сил поверхностного натяжения изложена в лабораторной работе №12-А. Там же дано определение коэффициента поверхностного натяжения .
Наличие сил поверхностного натяжения приводит к тому, что внутри жидкости возникает избыточное давление в случае, если поверхность жидкости изогнута (рис.1).
|
У смачивающей жидкости, находящейся в капилляре радиуса r , поверхность приближенно принимает сферическую вогнутую внутрь форму. Радиус этой сферы можно приближённо считать равным радиусу капилляра. В этом случае избыточное давление р направлено вне жидкости. Давление внутри нее уменьшается по сравнению с атмосферным давлением ро, вследствие чего уровень жидкости в капилляре оказывается выше, чем в сосуде, куда погружен капилляр, на величину:
|
(1)
где - плотность жидкости, коэффициент поверхностного натяжения.
При подаче воздуха в капилляр, опущенный в жидкость на глубину l, он будет вытеснять из капилляра жидкость до тех пор, пока при некотором давлении p на конце его не образуется пузырь, радиус которого равен радиусу капилляра. Избыточное давление внутри пузыря равно . В этих условиях пузырь оказывается неустойчивым, его радиус увеличивается и он отрывается от капилляра. Затем процесс образования пузыря повторяется. При отрыве пузыря внешнее давлениеp оказывается максимальным. Если капилляр погружен в жидкость на глубину l, то условия равновесия пузыря записываются в виде:
(2)
Целью работы является определение коэффициента поверхностного натяжения воды.
Поставленная цель достигается путём наблюдения за процессом отрыва пузыря воздуха от капилляра, погружённого в жидкость.