Порядок выполнения работы. Метод торзионных весов

Метод торзионных весов

1. Устанавливают весы по уровню 1 с помощью винтов 2.

2. С помощью арретира 3 освобождают коромысло весов 8.

3. Устанавливают стрелку 5 на 0 и вращением корректора 10 совмещают указатель 4 с вертикальной чертой на шкале.

4. Открывают крышку весов 7 и подвешивают на крючок 9 пластинку. Уравновешивают весы.

5. Подставляют стакан и осторожно наливают дистиллированную воду до тех пор, пока она не коснется поверхности пластинки.

6. Медленно передвигают рычаг 6 до момента отрыва пластинки от поверхности жидкости. Измерения повторяют 5 раз и находят среднее значение PH₂O.

7. Убирают стакан и определяют вес сырой пластинки PH₂O. Затем высушивают пластинку.

8. Вычисляют коэффициент поверхностного натяжения по формуле (5).

9. Вычисляют среднее значение коэффициента поверхностного натяжения воды.

Капиллярный метод

1. Установите вертикально капиллярные трубки в общем держателе и погрузите их в стакан с дистиллированной водой, опустив их на 2-3 см ниже поверхности жидкости. Оставьте их в этом положении на несколько минут для основательного смачивания водой. Проследите, чтобы в капиллярах не осталось пузырьков воздуха.

2. Приподнимите трубки до поверхности жидкости, закрепите держатель и отсчитайте с помощью линейки-шкалы высоту подъема воды в капиллярах.

3. Снова опустите трубки глубже и через несколько минут поднимите и повторите отсчеты.

4. Повторите измерения не менее трех раз. Результаты измерений запишите в таблицу.

Таблица

N опыта	R1 = h1,мм	r2 = h2,мм	h2 - h1,мм	s,H/м
Среднее значение

Метод отрыва капли

1. Найти массу стакана М₁ , для чего взвесить его на весах.

2. С помощью крана отрегулировать скорость вытекания капель дистиллированной воды из стеклянной трубки так, чтобы их получилось не более 10 - 12 в минуту.

3. Поместить под трубку стакан и отсчитать 100 - 150 капель.

4. Найти массу М₂ стакана с водой.

5. Найти коэффициент поверхностного натяжения a по формуле (10).

6. Повторить опыт 3 раза и найти среднее значение s_ср.

7. Результаты измерений занести в таблицу.

8. Вычислить погрешности.

Контрольные вопросы

1. Опишите характер теплового движения молекул в жидкости.

2. Объясните, что значит «ближний порядок».

3. Почему при отсутствии внешних сил капля жидкости принимает форму шара?

4. На что затрачивается работа при увеличении поверхности жидкости?

5. Почему работа по увеличению поверхности пропорциональна изменению поверхности?

6. Что называется коэффициентом поверхностного натяжения? В каких единицах он измеряется?

7. Какой физический смысл имеет величина F/2 в формуле (3)?

8. Что называется краевым углом? Какова его величина для полностью смачиваемых поверхностей, для несмачиваемых поверхностей?

Литература

1. Трофимова Т. И. Курс физики. – М.: Высш. шк., 1998.

2. Савельев И. В. Курс общей физики. В 3-х т.Т.1. — М.: Наука, 1982.

3. Детлаф А. А., Яворский Б. М., Милковская Л. Б. Курс физики. В 3-х т. Т.1. — М.: Высш. шк., 1973.