Студопедия
Обратная связь


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации


Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости по методу открывания кольца

Если металлическое кольцо, подвешенное к пружине, привести  в соприкосновение с поверхностью жидкости, а затем начать поднимать его (или опускать сосуд с жидкостью), то можно видеть, что кольцо как бы прилипает к поверхности и, поднимаясь над жид­костью, поднимает за собой и её поверхность.

Чтобы отделить кольцо от поверхности жидкости, надо прило­жить некоторую силу, которая должна превзойти вес тела и силу поверхностного натяжения, действующую на всю длину контура кольца. Если обозначить вес кольца через  Р, коэффициент поверхностного натяжения через a, угол между боковой поверхностью кольца и плоскостью, касательной к поверхности жидкости (крае­вой угол) через j и натяжение пружины в момент отрыва через F, то уравнение равновесия будет
,                 (1)
где и - внутренний и внешний диаметры кольца.
Если принять, что жидкость абсолютно смачивает материал, из которого сделано кольцо, то есть краевой угол   j =0, то
,
откуда
.                                (2)
Таким образом, для определения a, по методу отрывания  надо измерить величины F-Р,,.

 

Выполнение работы

Прибор для определения коэффициента поверхностного натяжения описанным методом - весы Жолли состоят из спиральной пружины АВ, конец которой А закреплен неподвижно на штативе, а к концу В привешены кольцо и алюминиевая чашечка с указателем, скользящим по шкале и отмечающим растяжение пружины.

Исследуемая жидкость наливается в сосуд, который вместе с полочкой может перемещаться вдоль штатива.
Полочку с жидкостью поднимают до тех пор, пока между нижним краем кольца и поверхностью жидкости не окажется просвет около 0,5 см, и убеждаются в параллельности края кольца поверхности жидкости. Поднимают полочку с сосудом, в который на­лита жидкость, и приводят её в соприкосновение с кольцом. Выждав, пока колебания весов прекратятся, замечают начальное положение кольца D по зеркальной шкале. Затем медленно опускают полоч­ку с сосудом, все время следя за положением кольца. Замеча­ют положение кольца в момент отрыва.

Измерения производят несколько раз и берут среднее значение . На основании закона Гука
.                             (3)
Для определения коэффициента k растягивают пружину весов известным грузом . Заметив положение кольца  D  до того, как груз был положен и, после того, находят, , откуда . Подставляя k в формулу (3), получим разность
.
Диаметры кольца измеряют штангенциркулем. Подставляя значения F-P ,  и  формулу (2), подсчитывают значение a.





 

Читайте также:

Деформации при растяжении-сжатии и закон Гука

Определение коэффициента внутреннего трения методом Стокса

Определение теплоемкости металлов методом охлаждения

Измерение коэффициента диффузии паров легко испаряющейся жидкости в воздухе

Определение коэффициента Пуассона из зависимости скорости звука в газе от температуры по методу стоячей волны

Вернуться в оглавление: Физика

Просмотров: 3430

 
 

© studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам. Ваш ip: 54.145.176.252