Laboratóriumi munka № 05
Laboratóriumi munka № 5
Tárgy: "A FOLYADÉK FELÜLETFESZÉLÉSE MÉRÉSE"
Cél: meghatározni a víz felületi feszültségének együtthatóját a cseppecskék eltávolításának módszerével.
Berendezés: vízzel, fecskendővel ellátott edény, csepp gyűjtőedény.
A folyadék felszíni rétegének molekulái a folyadék belsejében lévő molekulák energiájához képest nagyobb potenciális energiát tartalmaznak
A mechanikai rendszerhez hasonlóan a folyadék felszíni rétege csökkenti a potenciális energiát, és csökken. Ugyanakkor az A munka:
ahol σ a felületi feszültség koefficiense. Mérési egységek J / m 2 vagy N / m
ahol F a felületi feszítőerő, l a folyadék felületi rétegének határa.
A felületi feszültség különböző módszerekkel határozható meg. Laboratóriumi munkában a cseppleválasztás módszerét alkalmazzák.
A kísérletet olyan fecskendővel végezzük, amelyben a vizsgált folyadék található. Nyomja meg a fecskendő dugattyúját úgy, hogy a cseppek lassan leereszkedjenek a fecskendő keskeny vége nyílásából. A cseppecskék leválásának pillanatáig a csepp gravitációs erõ = m = a felületi feszültség F. A szabad felület határa a cseppek kör
A tapasztalat azt mutatja, hogy d = 0,9d. ahol d a fecskendő keskeny vége csatornájának átmérője.
A csepptömeg megtalálható az n cseppek számával és az összes csepp tömeg ismeretében.
Az m cseppecskék tömege megegyezik a fecskendőben lévő folyadék tömegével. A folyadék térfogatának ismerete a fecskendőben V és a folyadék ρ sűrűsége alapján a tömeg m = ρ · V
1. Készítse elő a berendezést:
- Tegyen 1 ml vizet a fecskendőbe ("egy kocka").
- Helyezzen egy tartályt a fecskendő alá, hogy összegyűjtse a vizet, és óvatosan megnyomja a fecskendő dugattyúját, és lassan megszakítja a cseppeket. Számolja be a cseppek számát 1 ml-ben, és jegyezze fel az eredményt egy asztalra.
- Számítsa ki a felületi feszültséget a képlet segítségével
Jegyezze fel az eredményt a táblázatban.
- Ismételje meg a kísérletet 2 ml és 3 ml vízzel.
- Keresse meg a felületi feszültség középértékét
Jegyezze fel az eredményt a táblázatban.
- Hasonlítsa össze az eredményt a felületi feszültség táblázatos értékével a hőmérséklet segítségével.
- Határozza meg a relatív hibát a mérések eredményeinek mérésével.
Jegyezze fel az eredményt a táblázatban.
- Miért függ a folyadék fajtájától?
- Miért és hogyan befolyásolja a felületi feszültség a hőmérséklet függvényében?
- A felületi feszültség kiszámításának eredménye megváltozik-e, ha a kísérletet máshol a Földön végzik?
- Módosul-e a számítás eredménye, ha a cső cseppének átmérője kisebb?
- Miért kell lassú cseppek előfordulni?
A laboratóriumi munka teljesítményének változata.
Cseppek száma 1 ml - 21
A cseppek száma 2 ml - 40
Cseppek száma 3 ml-ben - 59