Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения.

Отчет по лабораторной работе № 103.

Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкостей методом отрыва кольца.

Выполнил студент группы МТ-303 Кочетков А.

Проверил:

Санкт-Петербург

2002 г.

Схема установки.

Цель работы: определение коэффициента поверхностного натяжения воды.

Расчётные формулы:

, L-длина границы плёнки, F-сила поверхностного натяжения

Найденное значение силы поверхностного натяжения в границах переводят в единицы Силы система «СИ», т.е. в Ньютонах (1Г=9,31*10^-3).

L=П(D₁+D₂), где D₁- внешний диаметр кольца, D₂- внутренний диаметр кольца.

ΔD-абсолютная погрешность ΔD=

3. Перечень измерительных приборов. Таблица №1

Прибор	Пределы измерения, см	Цена деления, мм
Шкала	-24 - +24	1
Штангенциркуль	0 - 12	0.1

4. Протокол наблюдений.

Таблица 2.

№ опыта	Нагрузка, г	Деление шкалы
		при нагрузке nн	при разгрузке nр	Средние значения ncр
1 2 3 4 5 6	6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0	8.9 10.1 11.1 12.4 13.5 14.8	8.9 10.1 11.3 12.1 13.8 14.8	8.9 10.1 11.2 12.25 13.65 14.8

График градуировки пружинных весов.

Таблица 3.

№ опыта	Деление шкалы при отрыве	f=F1, г	F, н	F, н	F	Fcр, н
1 2 3 4 5	12.3 12.5 12.2 12.3 12.2	2,4 2,6 2,3 2,4 2,3	23,5 25,5 22,5 23,5 22,5	0 2 -1 0 -1	0 4 1 0 1
	Среднее значение		23,5			1,2

Внешний и внутренний диаметры кольца измеряем штангенциркулем пять раз в различных направлениях. Результаты измерений заносим в Таблицу 4.

Таблица №4

№опыта	D1, см	D1, см	D1, см	D1ср, см	D2, см	D2, см	D2, см	D2ср, см
1 2 3 4 5	6.84 6.94 6.97 6.83 6.93	-0.06 0.04 0.07 -0.07 0.03	0.0036 0.0016 0.0049 0.0049 0.0009		6.99 6.93 7.07 6.9 7.00	0.19 0.13 0.27 -0.10 0.20	0.0361 0.0169 0.0729 0.01 0.0400
Среднее значение	6.90			0.02	6.97			0.08

Затем вычисляем коэффициент поверхностного натяжения по формуле:

5. Вычисление результата абсолютной и относительной погрешностей.

6.Вывод.

Мы измерили коэффициент поверхностного натяжения воды, который равен при t=25 C. Из справочных источников находим коэффициент поверхностного натяжения, равный 6.7*10^-2 Н/м при t=18 C для абсолютно чистой воды. Действительно, коэффициент поверхностного натяжения с увеличением температуры уменьшается, а так же его значение зависит от наличия или отсутствия различных примесей, например, осаженной пыли.