Описание установки и метода измерения

Лабораторная установка для определения коэффициента поверхностного натяжения методом “отрыва кольца” изображена на рисунке. Она представляет собой переоборудованные технические весы. К правому коромыслу весов крепится на 3 –х тонких нитях металлическое кольцо. Внешний диаметр кольца 0,1210м, внутренний – 0,1204м. На левом коромысле укреплен противовес, перемещая который можно установить стрелку весов на ноль. При дополнительной нагрузке на кольцо стрелка отклоняется вдоль шкалы. Цена деления шкалы весов равна 10 кг. Исследуемая жидкость наливается в сосуд А, стоящий под левым коромыслом весов, и перетекает в сосуд В, стоящим под правым коромыслом. Освобождаем весы от арретира и приводим кольцо в контакт с водой в сосуде В. После этого опускаем сосуд А ниже сосуда В, составляя его с весов на рабочий стол. Так как отрываемое кольцо смачивается жидкостью, то вместе с ним поднимается некоторое количество жидкости, т.е. свободная поверхность жидкости увеличивается. Вследствие стремления свободной поверхности сократиться возникает сила поверхностного натяжения. Когда сила F, действующая на кольцо, будет равна по величине силе поверхностного натяжения, удерживающей кольцо, оно оторвется от жидкости. Сила F, измеряемая по шкале, равна силе поверхностного натяжения

, отсюда .

Отрыв кольца осуществляется путём понижения уровня воды в сосуде В в результате перетекания её в сосуд А. Зная цену деления и, замерив число делений шкалы, на которое отклонилась стрелка, в момент отрыва кольца, можно найти значение силы в ньютонах по формуле:

F = n . где g = 9.81 - ускорение силы тяжести.