Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Ноября 2013 в 18:14, лабораторная работа
Цель работы: определение коэффициента поверхностного натяжения воды.
Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения.
Отчет по лабораторной работе № 103.
Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкостей методом отрыва кольца.
Проверил:
2002 г.
Схема установки.
Цель работы: определение коэффициента поверхностного натяжения воды.
Расчётные формулы:
, L-длина границы плёнки, F-сила поверхностного натяжения
Найденное значение силы поверхностного натяжения в границах переводят в единицы Силы система «СИ», т.е. в Ньютонах (1Г=9,31*10-3).
L=П(D1+D2), где D1- внешний диаметр кольца, D2- внутренний диаметр кольца.
ΔD-абсолютная погрешность ΔD=
3. Перечень
измерительных приборов. Таб
Прибор |
Пределы измерения, см |
Цена деления, мм |
Шкала |
-24 - +24 |
1 |
Штангенциркуль |
0 - 12 |
0.1 |
4. Протокол наблюдений.
№ опыта |
Нагрузка, г |
Деление шкалы | ||
при нагрузке nн |
при разгрузке nр |
Средние значения ncр | ||
|
1 2 3 4 5 6 |
6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 |
8.9 10.1 11.1 12.4 13.5 14.8 |
8.9 10.1 11.3 12.1 13.8 14.8 |
8.9 10.1 11.2 12.25 13.65 14.8 |
График градуировки пружинных весов.
Таблица 3.
№ опыта |
Деление шкалы при отрыве |
f=F1, г |
F, н |
F, н |
F |
Fcр, н |
1 2 3 4 5 |
12.3 12.5 12.2 12.3 12.2 |
2,4 2,6 2,3 2,4 2,3 |
23,5 25,5 22,5 23,5 22,5 |
0 2 -1 0 -1 |
0 4 1 0 1 |
|
Среднее значение |
23,5 |
1,2 |
Внешний и внутренний диаметры кольца измеряем штангенциркулем пять раз в различных направлениях. Результаты измерений заносим в Таблицу 4.
№опыта |
D1, см |
DD1, см |
DD1 , см |
DD1ср, см |
D2, см |
DD2, см |
DD2 , см |
DD2ср, см |
1 2 3 4 5 |
6.84 6.94 6.97 6.83 6.93 |
-0.06 0.04 0.07 -0.07 0.03 |
0.0036 0.0016 0.0049 0.0049 0.0009 |
6.99 6.93 7.07 6.9 7.00 |
0.19 0.13 0.27 -0.10 0.20 |
0.0361 0.0169 0.0729 0.01 0.0400 |
||
Среднее значение |
6.90 |
0.02 |
6.97 |
0.08 |
Затем вычисляем коэффициент поверхностного натяжения по формуле:
5. Вычисление результата абсолютной и относительной погрешностей.
6.Вывод.
Мы измерили коэффициент поверхностного натяжения воды, который равен при t=25 C. Из справочных источников находим коэффициент поверхностного натяжения, равный 6.7*10-2 Н/м при t=18 C для абсолютно чистой воды. Действительно, коэффициент поверхностного натяжения с увеличением температуры уменьшается, а так же его значение зависит от наличия или отсутствия различных примесей, например, осаженной пыли.