bbolid (Определение коэффициента поверхностного натяжения методом компенсации давления Лапласа), страница 5
Описание файла
Документ из архива "Определение коэффициента поверхностного натяжения методом компенсации давления Лапласа", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "физика" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "физика" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "bbolid"
Текст 5 страницы из документа "bbolid"
Капиллярами называют трубки, радиус кривизны мениска жидкости в которых сравним с радиусом трубки. В них лапласово давление вызывает поднятие смачивающих и опускание несмачивающих жидкостей. Уровень жидкости в капилляре изменяется на такую величину h, чтобы гидростатическое давление p=gh уравновесило лапласово давление . Поверхность мениска в капилляре можно считать частью сферы (рис. 26), поэтому радиус кривизны мениска r=r0/cos, где r0 – радиус трубки. Получим, что высота поднятия жидкости в капилляре:
Измерив высоту h, радиуса капилляра r0r и зная плотность , можно определить коэффициент поверхностного натяжения . Однако точное измерение высоты h затруднено. В данной работе необходимо увеличить давление воздуха в капилляре до тех пор, пока уровни жидкости в капилляре и в сосуде не сравняются. Это произойдёт, когда давление воздуха над жидкостью сравняется с лапласовым. Измерив это давление, можно по формуле (3) вычислить коэффициент жидкости.
ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА
-
Измерительным микроскопом определите внутренний диаметр капилляра восемь раз, поворачивая окуляр микроскопа со шкалой. Результаты измерений занесите в таблицу.
-
Вычислите постоянную К и её абсолютную погрешность.
-
Возьмите из пробирки с водой капилляр и при помощи резиновой груши смочите его изнутри примерно до половины, втянув воду из пробирки.
-
Вставьте верхний конец капилляра в резиновую трубку, а другой опустите в пробирку 1, как показано на рис. 9.1.
-
Поверните кран 3 так, чтобы капилляр сообщался с атмосферой.
-
Соедините краном 3 капилляр с манометром и с помощью сильфона выровняйте уровни жидкости в пробирке и в капилляре. Отсчитайте разность уровней жидкости в коленах манометра H.
-
Повторите измерения 10 раз.
№ опыта | H, м | , Н/м | , Н/м |
1 | |||
2 | |||
3 | |||
4 | |||
5 | |||
6 | |||
7 | |||
8 | |||
9 | |||
10 | |||
среднее |
-
Вычислите по формуле (6) коэффициент , найдите его абсолютную и относительную погрешности
-
Сравните найденное значение коэффициента поверхностного натяжения с табличными.
-
Напишите заключение.
0=998,23 кг/м3 (при t=20 0C),
g=9,81 м/с2.
Заключение
Широкое применение в нашей средней школе фронтальных лабораторных работ по физике в настоящее время является необходимостью. Оно должно привести, согласно современным методическим взглядам, проверенным практикой, к значительному и резкому повышению качества обучения физике; оно будет служить серьёзной опорой для борьбы не на словах, а на деле с «меловым» методом преподавания физики, насаждающим формализм в знаниях учащихся, т.е. отсутствия глубокого понимания самой сущности многих физических явлений. На фронтальных занятиях учащимся прививают правильные начальные практические навыки, которые в дальнейшем могут нормально развиваться и совершенствоваться.
В результате проведённого эксперимента были получены результаты коэффициента поверхностного натяжения, которые сравнимы с табличными данными.
Существующие экспериментальные методы определения коэффициента поверхностного натяжения для обычных школ недостаточны для школ с углублённым изучением физики. Вышеприведенная разработка лабораторной работы поможет учителям в школах с углублённых изучением предмета. Учащиеся таких образовательных учреждений смогут более углублённо ознакомиться с явлением поверхностного натяжения жидкостей.
Литература
-
Ковалёв П.Г. Молекулярная физика, электродинамика. – Ростов: Университетское, 1975.
-
Ахматов А.С. Молекулярная физика. – М., 1963.
-
Покровский А.А., Зворыкин Б.С. и др. Демонстрационные опыты по молекулярной физике и теплоте. – М., 1960.
-
Покровский А.А., Зворыкин Б.С. Фронтальные лабораторные занятия по физике в средней школе. – М., 1956.
-
Бакушинский В.Н. Организация лабораторных работ по физике в средней школе. – М., 1946.
-
Лабораторный практикум по физике / Под ред. Ахматова А.С. – М.: Высшая школа, 1980.
-
Агапов Б.Т., Максютин Г.В., Островерхов П.И. Лабораторный практикум по физике. – М.: Высшая школа, 1982.
-
Евграфова Н.Н., Каган В.Л. Руководство к лабораторным работам по физике. – М.: Высшая школа, 1970.
-
Лабораторные занятия по физике / Под ред. Гольдина Л.Л. – М.: Наука, 1983.
-
Беклемишев А.В. Методика и организация лабораторных занятий по физике в высшей школе. – М.: Советская наука, 1952.
-
Фетисов В.А. Лабораторные работы по физике. – М., 1961.
-
Павлов В.И. Механика, молекулярная физика. М., 1955.
-
Подгорнова И.И. Молекулярная физика в средней школе. М.: Просвещение, 1970.
-
Яковлев В.Ф. Курс физики. Теплота и молекулярная физика. – М.: Просвещение, 1976.
-
Стрючков И.А., Краев П.И. Руководство к лабораторным работам по молекулярной физике. – Ашхабад, 1981.
-
Павленко Ю.Г. Молекулярная физика. – М., 1992.
-
Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин. – Л.: Наука, 1974.
-
Деденко Л.Г., Керженцев В.В. Математическая обработка и оформление результатов эксперимента. – М., 1977.
-
Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. – Л., 1985.
1 Тонкие поверхностные слои конденсированной фазы, толщина которых не превышает радиуса молекулярного действия, имеют, как известно иную структуру и иные физические свойства, чем вещество внутри фазы.
2 Плёнка легко разрывается при прикосновении к её поверхности нагретым концом проволоки.
1 Около 30-40 капель в минуту.
2 Стаканчик необходимо поставить на горлышко колбы.