Лабораторная работа №3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ

 

Цель работы: 

1. Научиться определять коэффициент поверхностного натяжения воды методом отрыва капель.

2. Научиться пользоваться рычажными весами, пипеткой.

 

Оборудование: сосуд с водой, пипетка, чашечка, рычажные весы, иголка, миллиметровая линейка.

 

Теоретическое обоснование. Молекулы поверхностного слоя жидкости обладают избыточной потенциальной энергией по сравнению с энергией молекул, находящихся внутри жидкости.

Поверхностное натяжение можно определить методом капель.

Расчеты показывают, что отрыв капли воды от пипетки происходит при выполнении равенства mg =σ πd, где m -масса капли, σ-коэффициент поверхностного натяжения воды, d- внутренний диаметр пипетки. Отсюда

Для повышения точности измеряют массу М нескольких капель: М=m*n, где

n-число капель. Тогда расчетная формула принимает вид

 

Вопросы для самоконтроля по теории

1. От чего зависит поверхностное натяжение?

2. Как определить изменение потенциальной энергии поверхностного слоя жидкости при увеличении или уменьшении ее поверхности?

 

Практическая работа

1. Измерить диаметр канала пипетки d с помощью иголки. Для этого ввести до упора в канал пипетки соответственной толщины и измерить диаметр иглы, это и будет размер диаметра пипетки.

2. Накапайте в пустой стакан 100-200 капель воды и с помощью весов определите массу воды М.

3. Вычислите по формуле из описания работы σ.

4. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

 

d, м	n	M, кг	σ, Н/м

5. Запишите вывод: что вы измеряли и какой получен результат.

Контрольные вопросы.

1. Объясните с точки зрения молекулярно – кинетической теории строения вещества упругость, текучесть и вязкость жидкости.

2. Почему коэффициент поверхностного натяжения зависит от вида жидкости?

3. Почему и как зависит поверхностное натяжение от температуры?

4. Изменится ли результат вычисления поверхностного натяжения, если опыт проводить в другом месте Земли?

5. Почему а) рекомендуется проводить измерения для возможно большего числа капель? б) следует добиваться медленного падения капель?

6. Какие явления можно наблюдать на границе жидкости с твердым телом?

7. Как объяснить происхождение поговорки «Как с гуся вода»?

8. Почему, прежде, чем покрыть штукатурку краской, производят грунтовку олифой?

9. Можно ли носить воду в решете?

 

 

Лабораторная работа № 4