Порядок выполнения лабораторной работы. 6.1. Теория поверхностного натяжения

2 3 4 5 6 7 8

6.1. Теория поверхностного натяжения.

Молекулы поверхностного слоя жидкости обладают избытком

потенциальной энергии по сравнению с молекулами, находящимися

внутри жидкости.

Поверхностный слой жидкости, стремясь уменьшить

потенциальную энергию, сокращается. При этом свершается работа А.

Работа А вычисляется по формуле (1).

А = sS (1)

где s - коэффициент пропорциональности, Дж/м2 или Н/м

S – площадь поверхности, м2

Коэффициент пропорциональности может быть вычислен также

по формуле (2).

s = F/L (2)

где F – сила, Н

L – длина, м

Поверхностное натяжение можно определить методом отрыва

капель.

Силу поверхностного натяжения F в этом случае определяют

по весу капли в момент ее отрыва от конца пипетки:

F = m g (3)

s = m g /L (4)

L = pdшк (5)

где dшк - диаметр шейки капли, м

Опыт показывает, что

dшк = 0,9 dп (6)

где dп - диаметр конца пипетки.

6.2. Методика определения поверхностного натяжения.

- Измерить диаметр конца пипетки штангенциркулем.

- Определить массу пустого сосуда для сбора капель m1,

взвесив его.

- Подставит пустой взвешенный сосуд под пипетку с водой и

отсчитать50 капель.

- Измерив массу сосуда с каплями m2, определить массу капель.

- Повторить опыт, собрав в сосуд 100 капель.

- Вычислить поверхностное натяжение в каждом из опытов

по формуле (7).

s = (m2– m1) g / np 0,9 dп (7)

- Вычислить среднее значение поверхностного натяжения по

результатам двух опытов по формуле (8)

sср= (s1+ s2) / 2 (8)

- Сравнить полученный результат с табличным значением

поверхностного натяжения.

- Вычислить относительную погрешность по формуле (9)

g = | sт- sср | / sт* 100 % (9)

- Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 1.

Вопросы для самоконтроля

- Почему поверхностное натяжение зависит от вида жидкости?

- Изменится ли результат вычислений, если изменить диаметр

пипетки?

- Объясните, в какой момент капля отрывается.

БЛАНК ОТЧЁТА О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 5

«Определение поверхностного натяжения жидкости»

Ф.И.О. студента_____________________________

Группа_____________________________________

Дата_______________________________________

Преподаватель______________________________

Таблица 1. Результаты измерений и вычислений

поверхностного натяжения жидкости.

Масса пустого сосуда m1, кг	Масса сосуда с водой m2, кг	Масса капель m, кг	Число капель n	Диаметр пипетки dп, м	Поверхн. натяж. s, Н/м	Среднее значение поверхн. натяжения sср, Н/м	Таблич. знач. повер. натяж. sт, Н/м	Относит погрешн. %