Порядок выполнения работы. 1. Выставить кольцо строго горизонтально

1. Выставить кольцо строго горизонтально.

2. С помощью песка уравновесить весы.

3. Подвести сосуд с исследуемой жидкостью (вода) под кольцо и привести кольцо в соприкосновение с поверхностью жидкости.

4. На чашку весов малыми порциями подсыпается песок до тех пор, пока кольцо не оторвется от поверхности воды.

5. Вытереть кольцо и уравновесить весы с помощью разновесов.

6. По формуле второго закона Ньютона найти вес песка Р = mg и приравнять его к силе поверхностного натяжения.

7. Провести этот же эксперимент, используя в качестве исследуемой жидкости воду с добавлением поверхностно-активного вещества (стиральный порошок).

8. Данные занести в таблицу.

№ п/п	d1 (м)	h (м)	m (кг)	Р=Fпн (Н)	σ	Δσ	(Δσ)2	m	t (0,95; n-1)	Доверитель ный интервал (Н/м)	100%
1.
2.
3.
							Д

Упражнение №2. Определение коэффициента поверхностного натяжения
методом отрыва капель.

В медицинской практике прибор, с помощью которого указанным методом определяется коэффициент поверхностного натяжения, называется сталагмометром. Он представляет капилляр, который в одном месте расширен. Это расширение представляет собой рабочий объем прибора, ограниченный сверху и снизу рисками. Работа со сталагмометром сводится к подсчету капель, вытекающих из рабочего объема. Для увеличения точности метода проводится сравнительный анализ измерения коэффициента поверхностного натяжения исследуемой жидкости по сравнению с коэффициентом эталонной жидкости. В качестве эталонной жидкости берется дистиллированная вода.

Вывод рабочей формулы

Эталонная жидкость Исследуемая жидкость

Масса n₀ капель в объеме V Масса n капель в объеме V

Мо = n₀ m₀ = о V М = n∙m = V

– плотность эталонной жидкости; – плотность исследуемой
жидкости;

n₀ - число капель в объеме V ; n – число капель в объеме V;

m₀ – масса одной капли; m – масса одной капли;

. .

Вес одной капли по второму закону Вес одной капли по второму закону

Ньютона: Ньютона:

. (1) . (1)

Капля отрывается в тот момент, Капля отрывается при равенстве ее

когда ее вес равен силе поверхност - веса силе поверхностного натяжения.

ного натяжения.

Р₀ = F п.н₀. (2) Р = F п.н . (2)

Сила F п.н₀ = 2 π r σ₀. (3) F п.н = 2 π r σ. (3)

Подставляем значения Р₀ и F п.н₀ Подставляем значение Р и F п.н

из формул (1) и (3) в формулу (2). из формул (1) и (3) в формулу (2).

Получаем: Получаем:

, (4) . (5)

где r – радиус капилляра.

Решаем совместно систему уравнений (4) и (5), деля их почленно:

.

После сокращения получаем:

. Отсюда: .