Лабораторна робота на тему "Визначення коефіцієнту поверхневого натягу рідини"

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА

Визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини

Мета роботи: виміряти поверхневий натяг води методом відриву крапель.

Обладнання: штангенциркуль, медичний шприц об’ємом 2 мл без голки, зубочистка, склянка з дистильованою водою.

Теоретичні відомості

У ході повільного витікання рідини з тонкої вертикальної трубки  на кінці трубки утворюється крапля (див. рисунок).

Відрив краплі відбувається в той момент, коли сила тяжіння зрівнюється із силою поверхневого натягу, що діє на краплю вздовж кола шийки краплі: або , де m₀ — маса краплі; σ — поверхневий натяг рідини; l = πd — довжина кола (d — внутрішній діаметр трубки).

Масу краплі можна знайти за формулою:, де ρ — густина рідини; V — об’єм рідини, що витекла; N — кількість крапель. Отже, вимірявши внутрішній діаметр трубки d і порахувавши кількість N крапель, що утворилися під час витікання рідини об’ємом V, можна обчислити поверхневий натяг рідини:

Хід роботи

1. Виміряйте діаметр вихідного отвору шприца.
2. Наберіть у шприц 2 мл води. Повільно натискаючи на поршень і рахуючи краплі, викапайте воду у склянку.
3. Повторіть дослід ще 3 рази.

Опрацювання результатів експерименту

1. За результатами дослідів знайдіть середню кількість крапель .

2. Обчисліть середнє значення поверхневого натягу води

3. Оцініть відносну похибку експерименту, порівнявши отримане значення поверхневого натягу води з табличним 

Контрольні запитання

1. Як залежить коефіцієнт поверхневого натягу від температури?
2. Які чинники впливають на величину коефіцієнта поверхневого натягу?
3. Поясніть механізм капілярних явищ.