№ 35 (1107970)

Файл №1107970 № 35 (Молекулярная физика - лабораторки)№ 35 (1107970)2019-04-28СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТимени М. В. ЛомоносоваФизический факультеткафедра общей физики и физики конденсированного состоянияМетодическая разработкапо общему физическому практикумуЛаб. работа № 35ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТАПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ПОВЫСОТАМ ПОДНЯТИЯ ЖИДКОСТИ ВКАПИЛЛЯРНЫХ ТРУБКАХМосква - 2012Подготовил методическое пособие к изданию доц. Авксентьев Ю.И.2ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОВЕРХНОСТНОГОНАТЯЖЕНИЯ ПО ВЫСОТАМ ПОДНЯТИЯ ЖИДКОСТИ ВКАПИЛЛЯРНЫХ ТРУБКАХПринадлежности: 1) горизонтальный микроскоп, 2) микроскоп МИР-12,3) набор капиллярных трубок разного диаметра, 4) держатель капиллярныхтрубок, 5) стакан для жидкостей, 6) деревянная подставка, 6) отвес.ВВЕДЕНИЕЕсли мысленно разрезать поверхность жидкости по какой-либопроизвольной линии, то сила сцепления между обеими частями еѐ, вызваннаявзаимным притяжением молекул, находящихся по обе стороны линии, будет тембольше, чем больше будет длина линии l ; другими словами, сила поверхностногонатяжения f будет прямо пропорциональна длине(1)fl.Коэффициент пропорциональности, представляющий собой силуповерхностного натяжения, действующую на единицу длины поверхностнойплѐнки жидкости, называется коэффициентом поверхностного натяжения.

Егопринято измерять в дин/см или в Н/м.Если благодаря соприкосновению с твѐрдым телом поверхность жидкостиполучит некоторую кривизну, то на такой поверхности силы поверхностногонатяжения вызывают некоторые дополнительные явления. Эти силы дают привыпуклых и вогнутых поверхностях составляющую, направленную всегда всторону вогнутой поверхности, и таким образом создают внутри всякойискривлѐнной поверхности добавочное, вызванное именно кривизнойповерхности, давление.Если поверхность сферическая, то это добавочное давление может бытьвыражено следующим образом:p2,R(2)где R - радиус кривизны поверхности.

Этим добавочным давлением, т.е.давлением, обусловленным кривизной мениска, вызываются явления поднятия иопускания жидкости в капиллярных трубках. Жидкость поднимается (опускается)в капилляре на столько, чтобы гидростатическое давление столба жидкостиуравновесило давление, вызванное кривизной поверхности.Если считать, что жидкость полностью смачивает поверхность трубки, торадиус кривизны R совпадает с внутренним радиусом трубки r , так чтоp2rgh,(З)где - плотность жидкости, h - высота подъема еѐ, g - ускорение силы тяжести.Таким образом, зная радиус капилляра, плотность жидкости и высоту еѐ подъѐма3в капилляре, можно по формуле (З) определить коэффициент поверхностногонатяжения .ИЗМЕРЕНИЯОбщий вид установки представлен на рис.

1. На рис. 1 не представлены нигоризонтальный микроскоп для измерения высот поднятия жидкости h вкапиллярах, ни микроскоп МИР-12 для измерения радиусов r капилляров. Свнешним видом и описанием работы этих приборов можно ознакомиться вметодической разработке к лабораторнойработе № 30 ( рис. 2 и рис. 3). Капиллярныетрубки перед измерением должны бытьчисто вымыты; сначала их промываютраствором двухромокислого калия, в сернойкислоте, а затем дистиллированной водой испиртом.Трубкипросушиваютсяпропусканием через них нагретого воздуха.После этого трубки поочередно укрепляют вдержателе штатива и микроскопом МИР-12тщательноизмеряютихвнутренниедиаметры. Эти измерения необходимосделать по нескольким направлениямсначала на одном, а затем на другом концекаждой трубки, производя не менее трѐхотсчѐтов величины диаметра для каждогосечения.

Из всех полученных измеренийберут среднее арифметическое.Если эти величины сильно отличаютсядруг от друга для различных сечений, то струбкой работать не следует - она нецилиндрическая. Если средние значениядиаметров отличаются друг от друга наРис.1величины, не превышающие ошибкиизмерений, то находят среднее арифметическое и принимают его за истинноезначение диаметра капилляра цилиндрической трубки.После этих измерений капиллярные трубки разных внутренних диаметровзажимают в общем держателе АВ (рис.

1), устанавливают их по отвесу Свертикально и погружают в стакан с дистиллированной водой, опустив их на 23 см больше, чем это нужно для опыта; оставляют их в этом положении несколькоминут, чтобы стенки каналов трубок основательно смочились водой. Затемтрубки приподнимают, зажимают их и отсчитывают положения вершин менисковпри помощи горизонтального микроскопа (к каждому отсчѐту следует ещѐприбавить высоту, равную 1/3 радиуса канала - поправку на мениск).

Потомтрубки снова опускают глубже и через несколько минут поднимают и повторяют4отсчѐты. Повторив измерения не менее трех раз, приступают к вычислениюкоэффициента поверхностного натяжения.ВЫЧИСЛЕНИЯЕсли трубки совершенно чисты, то высоты жидкости в трубках должныбыть каждый раз одни и те же. Обозначим эти высоты через h1 , h2 и h3 радиусыканалов соответствующих трубок - через r1 , r2 и r3 . Тогдаr1 h12gr2 h22gr3 h32g,отсюдаh1 h22g r12и h1 h3g r22g r12,g r3следовательно,r1r2(h1 h2 ) g2(r2 r1 )r1r3(h1 h3 ) g.2(r3 r1 )Подставляя в эти равенства значения r1, r2 , r3 , h1, h2 и h3 , полученные изизмерений, и взяв из таблицы значение при температуре наблюдения, находимискомое .Таблица.t 0Cρ г/см3200,99823210,99802220,99780230,99757240,99732250,99707Контрольные вопросы1.2.3.4.Какова природа сил поверхностного натяжения?Чем обусловлено стремление жидкостей к сокращению своей поверхности?Что такое капиллярное давление?Как вычисляется средняя кривизна поверхности жидкости в данной точке?55.

Как вычисляется избыточное давление под искривленной поверхностью,если поверхность имеет форму, отличную от сферической?ЛИТЕРАТУРА1. Савельев И.В. Курс физики; 1989 г.том 1 - Механика, Молекулярная физика;часть 2 -Основы молекулярной физики и термодинамики;глава 15 – Твердое и жидкое состояния,§ 93 – Поверхностное натяжение.§ 94 – Капиллярные явления.6.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
200,27 Kb
Тип материала
Предмет
Высшее учебное заведение

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лабораторной работы

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6367
Авторов
на СтудИзбе
310
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее