Физика_10класс_Поверхностное натяжение_лабораторная работа

«ИЗМЕРЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ»

   Цель: определить коэффициент поверхностного натяжения воды методом отрыва капель.

   Оборудование: сосуд с водой, шприц, сосуд для сбора капель.

Теория.

   Поверхностное натяжение можно определять различными методами. В лабораторной работе используется метод отрыва капель.

   Опыт осуществляют со шприцом, в котором находится исследуемая жидкость. Нажимают на поршень шприца так, чтобы из отверстия узкого конца шприца медленно падали капли. Перед моментом отрыва капли сила тяжести F_тяж=m_капли·g  равна силе поверхностного натяжения F, граница свободной поверхности – окружность капли

 l=π·d_капли

   Следовательно:

    Опыт показывает, что d_капли =0,9d, где d – диаметр канала узкого конца шприца.

   Массу капли можно найти, посчитав количество капель n и зная массу всех капель m.

   Масса капель m будет равна массе жидкости в шприце. Зная объем жидкости в шприце V и плотность жидкости ρ можно найти массу m=ρ·V

Ход работы. 

1. Начертите таблицу:

2. Наберите в шприц 1 мл воды («один кубик»).
3. Подставьте под шприц сосуд для сбора воды и, плавно нажимая на поршень шприца, добейтесь медленного отрывания капель. Подсчитайте количество капель в 1 мл и результат запишите в таблицу.

5. Вычислите поверхностное натяжение по формуле 

           Результат запишите в таблицу. 

6. *Повторите опыт с 2 мл и 3 мл воды.
7. Найдите среднее значение поверхностного натяжения 

           Результат запишите в таблицу.

8. *Сравните полученный результат с табличным значением поверхностного натяжения с учетом температуры.
9. *Определите относительную погрешность методом оценки результатов измерений.

           Результат запишите в таблицу.

10. Сделайте вывод.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Почему поверхностное натяжение зависит от рода жидкости?
2. Почему и как зависит поверхностное натяжение от температуры?
3. *Изменится ли результат вычисления поверхностного натяжения, если опыт проводить в другом месте Земли?
4. *Изменится ли результат вычисления, если диаметр капель трубки будет меньше?
5. *очему следует добиваться медленного падения капель?