- •Лабораторная работа № 1.8 определение коэффициента поверхностного натяжения по методу измерения максимального давления в пузырьке воздуха (метод ребиндера)
- •Контрольные вопросы для определения исходного уровня знаний
- •Краткая теория
- •Описание установки
- •Учебные задачи
- •Вопросы для контроля результатов усвоения
- •Условия отрыва пузырька воздуха от капилляра
Вопросы для контроля результатов усвоения
Какова природа сил поверхностного натяжения?
Что называется коэффициентом поверхностного натяжения?
В каких единицах измеряется к.п.н. в системе СИ?
Какие вещества называются поверхностно-активными (ПАВ)?
Почему с изменением концентрации ПАВ меняется поверхностное натяжение?
Как устроен прибор, разработанный Ребиндером?
Объясните методику определения к.п.н. методом Ребиндера.
При каком условии имеет место явление смачивания или не смачивания жидкостью поверхности твердого тела?
Какие методы определения к.п.н. вы знаете?
Где в медицине используются капиллярные явления?
Приложение:
Условия отрыва пузырька воздуха от капилляра
Рассмотрим пузырек
газа радиусом R
и рассечем мысленно его горизонтальной
плоскостью (рис.1).Вследствие поверхностного
натяжения верхняя часть пузырька будет
притягиваться нижней, причем на каждый
элемент длины Dl
пограничной линии будет действовать
сила DF
= s×Dl,
направленная по касательной к поверхности
пузырька. Определим элементарную силу
нормального давления DFn
на площадь сечения S
=
s
:

×Dl
Переходя к пределу и интегрируя по всей длине пограничной линии, получим полную силу нормального давления
Fn
=
s
×
dl
=
s.
Рис.1

Этот вывод справедлив для любого сечения. Поэтому давление в любой точке пузырька
р1
=
.
Давление в пузырьке будет максимальным, когда радиус R его будет минимальным, т.е. равным радиусу капилляра r. Тогда
s
=
=
.
Величина
= К
есть постоянная прибора, которая
определяется измерением
Dр
для жидкости с известным коэффициентом
поверхностного натяжения. Тогда для
исследуемой жидкости s=
К ×Dр.
