Изучение поверхностного натяжения жидкостей (лабораторная работа), страница 7

,                               (13)

где F₁ и F₂ – силы отрыва измеренные в эксперименте выбранным способом.

а) Определение силы поверхностного натяжения с помощью пружины или пружинного динамометра

Схема метода представлена на рис.6. Для определения силы поверхностного натяжения необходимо зафиксировать начальную длину пружины до соприкосновения кольца с жидкостью и в момент его обрыва. Если после этого нагрузить чашку пружины разновесами до такого же удлинения, то их вес

                                                                                 (14)

и будет равен силе поверхностного натяжения (m – общая масса разновесов).

При использовании динамометра значения сил непосредственно считываются с его до шкалы до соприкосновения и после отрыва кольца. Сила поверхностного натяжения равна разности этих сил.

б) Определение поверхностного натяжения с помощью торсионных весов.

В работе могут быть использованы торсионные весы, представленные на рис, 7.

Основным элементом торсионных весов является плоская спиральная пружина, которая с помощью рычага I закручивается под действием взвешиваемого предмета. При этом указатель 2 сместится в сторону от положения равновесия. Весы можно уравновесить – вернуть указатель 2 в исходное положение барабаном (в случае а) или рычагом (в случае б) 3. При этом стрелка 4 показывает массу измеряемого груза. Точность весов равна половине цены деления.

Для определения силы поверхностного натяжения рамку или пластинку 7 предварительно смачивают в исследуемой жидкости. Освободив арретиром 5 коромысло I, с помощью ручек 3 и 6 указатели 2 и 4 устанавливают в нулевое положение. Затем пластина 7 погружается в жидкость. Одновременно, поднимая кювету с жидкостью так, чтобы указатель 2 оставался в равновесии, ручку 3 медленно поворачивают до отрыва пластинки от поверхности жидкости.

Сила поверхностного натяжения рассчитывается согласно соотношению (14) по массе m , соответствующей моменту отрыва.

ВЫПОЛНЕНИЕ  РАБОТЫ

ВНИМАНИЕ! 1. Торсионные весы являются очень чутким прибором. С ними необходимо обращаться крайне бережно, предварительно ознакомившись с указаниями пункта 6б.

2. Поверхностное натяжение очень чувствительно к загрязнениям, поэтому жидкости, пластинки и кольца нельзя касаться руками.

Упражнение I.   Определение коэффициента поверхностного, натяжения.

I. Кювета предварительно промывается исследуемой жидкостью.

2 Одним из способов согласно пункту 6.а, б определить 10 значений масс, соответствующих отрыву. Результаты занести в таблицу 4

                                                           Таблица 4

Экспериментальные данные

№ п/п	тi  (мг)	(мг)
1 2 . . .