Визначення коефіцієнту поверхневого натягу рідини
Дослідження поняття поверхневого натягу рідини. Вивчення капілярних явищ. Визначення коефіцієнту поверхневого натягу води методом відриву петлі. Аналіз залежності коефіцієнту поверхневого натягу від домішок та температури. Склад динамометру типу ДПН.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 19.07.2017 |
| Размер файла | 129,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА
ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТУ ПОВЕРХНЕВОГО НАТЯГУ РІДИНИ
Теоретичні відомості
Мета роботи: Визначити коефіцієнт поверхневого натягу води методом відриву петлі.
Прилади і матеріали: Динамометр типу ДПН, дистильована вода, штатив, лінійка вимірювальна, пральний порошок.
На молекули, що перебувають в поверхневому шарі рідини, діють сили притягання з боку інших молекул, направлені всередину рідини. Щоб молекула вийшла з внутрішніх шарів у поверхневий шар рідини, необхідно виконати роботу проти дії сил молекулярного притягання. В результаті цього молекули поверхневого шару мають надлишок енергії, який називають вільною поверхневою енергією рідини.
Поверхнева енергія в стані рівноваги рідини прагне до мінімуму, а вільна поверхня рідини намагається скоротитись. При утворенні тонкої плівки рідини шириною l (рис.1) вздовж межі поверхні рідини діє сила поверхневого натягу , модуль якої дорівнює:
F = 2 l, (1)
де - коефіцієнт поверхневого натягу. Множник 2 з'являється тому, що плівка має дві поверхні. Звідси:
(2)
Силу поверхневого натягу F вимірюють чутливим динамометром типу ДПН, а ширину плівки, яка дорівнює ширині дротяної петлі, - вимірювальною лінійкою.
Размещено на http://www.allbest.ru/
поверхневий натяг рідина динамометр
Динамометр типу ДПН (рис. 2) складається з корпуса 3, всередині якого розташована пружина 5, що закінчується відрізком прямого дроту з гачком 7. Гачок призначений для з'єднання петлі 8 з пружиною динамометра. Для відліку показів по шкалі динамометра на дроті закріплена стрілка 6. Досліджувану рідину наливають в скляну чашку 9. Для вимірювання коефіцієнту поверхневого натягу дротяну петлю повністю занурюють в рідину, а потім повільно витягують з неї. При цьому на петлі утворюється плівка. Коли сила пружності пружини динамометра стане рівна силі поверхневого натягу F, плівка розривається.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Хід роботи
1. Ознайомтесь з будовою дина-мометра ДПН.
2. Підготуйте прилад для вико-нання вимірювань. Для цього надіньте на гачок 7 петлю 8 (див. рис. 2). Брати петлю руками небажано, тому скористайтесь пінцетом або відрізком тонкого дроту. Притримуючи кнопку 1, відкрутіть стопорний гвинт 2. Натискаючи на кнопку 1, встановіть стрілку динамометра на нульову поділку шкали. При необхідності злегка поверніть кнопку, щоб кінчик стрілки був поблизу шкали. Закрутіть стопорний гвинт.
3. Налийте в чашку 9 дистильовану воду і встановіть чашку на підставку 10. Обертаючи гвинт 11, підніміть чашку з рідиною до такого рівня, щоб петля повністю занурилась у воду.
4. Повільно опускайте чашку з водою, для чого викручуйте гвинт 11 до тих пір, поки не розірветься плівка рідини, що тягнеться за петлею. Зафіксуйте по шкалі динамометра, при якому значенні сили відбувається розрив плівки. Примітка: Іноді після розриву плівки петля зривається з гачка і падає в чашку. Виймати її слід пінцетом або тонкою дротиною і перед тим, як повісити на гачок, потрібно видалити з петлі краплини рідини.
5. Повторіть вимірювання 56 раз для даної петлі.
6. За формулою (2) обчисліть коефіцієнт поверхневого натягу. Довжина петлі l в мм вказана поблизу гнізд, де знаходяться петлі. При бажанні можна уточнити l, скориставшись лінійкою. Зверніть увагу: сила на шкалі динамометра вказана в мН, тому не потрібно переводити мм в м, а мН в Н; після ділення F на 2l значення отримаємо в .
7. Пункти 2 6 виконайте ще для двох петель з набору. Не забудьте перевірити установку стрілки динамометра на нуль (див.п.2).
8. Для кожного з вимірювань обчисліть значення . Знайдіть середнє значення коефіцієнту поверхневого натягу.
9. Результати вимірювань і обчислень зручно подати у виді таблиці 1:
Табл.. 1
|
L,мм |
Fпов,мН |
у, Н/м |
усер, Н/м |
||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Сер |
||||
|
40 |
|||||||||
|
50 |
|||||||||
|
60 |
10. Після виконання роботи видаліть краплини рідини з петлі серветкою або фільтрувальним папером і покладіть петлю в коробку. Воду з чашки вилийте в склянку.
Додаткове завдання
Дослідіть, як впливає на поверхневий натяг води розчинення в ній деяких речовин, наприклад, прального порошку.
Після виконання цього завдання мильний розчин слід вилити в окрему склянку, а чашку і петлю ретельно промити чистою водою.
Контрольні запитання
1. Що називають поверхневим натягом рідини?
2. В чому полягає явище змочування? явище незмочування?
3. Що називають капілярними явищами?
4. Чому дослід виконується не з прямолінійним відрізком дротини, а з петлею, що має П-подібну форму?
5. Як залежить коефіцієнт поверхневого натягу від домішок? від температури?
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Поверхневий натяг рідини та його коефіцієнт. Дослідження впливу на поверхневий натяг води розчинення в ній деяких речовин. В чому полягає явище змочування та незмочування, капілярні явища. Як залежить коефіцієнт поверхневого натягу від домішок.
лабораторная работа [261,2 K], добавлен 20.09.2008Суть та використання капілярного ефекту - явища підвищення або зниження рівня рідини у капілярах. Історія вивчення капілярних явищ. Формула висоти підняття рідини в капілярі. Використання явищ змочування і розтікання рідини в побуті та виробництві.
презентация [889,7 K], добавлен 09.12.2013Експериментальна перевірка законів кінематики й динаміки поступального руху. Головне призначення та функції машини Атвуда. Виведення формули для шляху при довільному русі. Визначення натягу нитки при рівноприскореному русі. Розрахунки маси і ваги тіла.
лабораторная работа [71,6 K], добавлен 29.09.2011Залежність коефіцієнт теплового розширення води та скла від температури. Обчислення температурного коефіцієнту об'ємного розширення води з врахуванням розширення скла. Чому при нагріванні тіла розширюються. Особливості теплового розширення води.
лабораторная работа [278,4 K], добавлен 20.09.2008Густина речовини і одиниці вимірювання. Визначення густини твердого тіла та рідини за допомогою закону Архімеда та, знаючи густину води. Метод гідростатичного зважування. Чи потрібно вносити поправку на виштовхувальну силу при зважуванні тіла в повітрі.
лабораторная работа [400,1 K], добавлен 20.09.2008Визначення дослідним шляхом питомого опору провідника та температурного коефіцієнту опору міді. Вимірювання питомого опору дроту. Дослідження залежності потужності та ККД джерела струму від його навантаження. Спостереження дії магнітного поля на струм.
лабораторная работа [244,2 K], добавлен 21.02.2009Огляд переваг стрічкового способу формування магнітопроводу. Вивчення конструкції трансформатора. Розрахунок значення коефіцієнту трансформації, габаритної потужності обмотки. Знаходження кількості витків первинної котушки. Визначення потрібних дротів.
контрольная работа [205,3 K], добавлен 11.03.2015Методика визначення коефіцієнту корисної дії та корисної потужності газотурбінної установки без регенерації тепла з ізобарним підведенням тепла за параметрами. Зображення схеми ГТУ без регенерації і з нею, визначення витрати палива з теплотою згорання.
курсовая работа [178,3 K], добавлен 26.06.2010Рух молекул у рідинах. Густина і питома вага рідини. Поняття про ідеальну рідину. Поверхневий натяг, змочуваність і капілярні явища. Перехід з рідкого у газоподібний стан і навпаки. Зміна об'єму та густини рідини. Випаровування, конденсація, кавітація.
реферат [69,5 K], добавлен 22.12.2013Дослідження тунельного ефекту в рамках квантової механіки та шляхів розв'язку рівняння Шредінгера, що описує можливість подолання частинкою енергетичного бар'єру. Визначення коефіцієнту прозорості та іонізації атома під дією зовнішнього електричного поля.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 05.09.2011Гідродинаміка - розділ механіки рідини, в якому вивчаються закони її руху. Фізична суть рівняння Бернуллі. Побудова п’єзометричної та напірної ліній. Вимірювання швидкостей та витрат рідини. Режими руху рідини. Дослідження гідравлічного опору труб.
учебное пособие [885,0 K], добавлен 11.11.2010Аналіз методів та засобів вимірювання рівня рідини засобами вимірювальної техніки. Основні принципи та класифікація рівномірів. Поплавкові і буйкові прилади як найбільш прості прилади виміру, їх принцип дії. Склад та настройка ємнісних перетворювачів.
реферат [1,7 M], добавлен 11.12.2009Призначення трансформаторів в енергетичних системах для передачі на великі відстані енергії, що виробляється на електростанціях, до споживача. Перевірка відповідності кількості витків заданому коефіцієнту трансформації, визначення втрати потужності.
контрольная работа [163,7 K], добавлен 23.01.2011Опис пристроїв, призначених для виконання корисної механічної роботи за рахунок теплової енергії. Дослідження коефіцієнту корисної дії деяких теплових машин. Вивчення історії винаходу парової машини, двигуна внутрішнього згорання, саморухомого автомобілю.
презентация [4,8 M], добавлен 14.02.2013Матеріальний баланс горіння газів, типи температур: жаропродуктивності, калориметрична, теоретична та дійсна. Методика формування теплового балансу промислових печей. Визначення годинного приходу та витрат теплоти в піч, коефіцієнту корисної дії.
курсовая работа [493,1 K], добавлен 22.11.2013Визначення загальної твердості вихідної, хімоочищеної, живильної і тепломережевої води комплеснометричним методом. Титрування досліджувальної проби води розчином трилону Б в присутності аміачної суміші і індикатора хромогенчорного або хромтемносинього.
лабораторная работа [25,7 K], добавлен 05.02.2010Процес кавітації, визначення коефіцієнту кавітації та висотного розміщення турбіни. Призначення та види турбінних камер та відсмоктувальних труб гідроелектростанції (ГЕС). Основні системи та пристрої гідрогенератора, обладнання та механізми ГЕС.
реферат [43,9 K], добавлен 19.12.2010Вибір джерела випромінювання для освітлювальної установки. Вирішення задачі розташування світильників. Методика техніко-економічного співставлення варіантів освітлення. Визначення коефіцієнту використання світлового потоку, вибір методу розрахунку.
курсовая работа [160,1 K], добавлен 13.11.2013Аналіз особливостей різних розділів фізики на природу газу й рідини. Основні розділи гідроаеромеханіки. Закони механіки суцільного середовища. Закон збереження імпульсу, збереження енергії. Гідростатика - рівновага рідин і газів. Гравітаційне моделювання.
курсовая работа [56,9 K], добавлен 22.11.2010Прилад для перетворення напруги і сили змінного струму (трансформатор), його застосування в електромережах. Поняття коефіцієнту трансформації. Класичний резонансний трансформатор, що виробляє високу напругу при високій частоті (трансформатор Тесли).
презентация [1,7 M], добавлен 13.12.2012
