Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости методом отрыва кольца

Министерство путей сообщения

Российской Федерации

Кафедра физики

Лабораторная работа 103

Определение коэффициента поверхностного

натяжения жидкости методом отрыва кольца

Выполнил:

Киселев И.С.

КИБ-208

Санкт-Петербург

2002

Молекулы жидкости, расположенные у ее границ благодаря наличию сил притяжения находятся в иных условиях, чем молекулы внутри жидкости. Другие молекулы жидкости их окружают не со всех сторон, поэтому силы притяжения, действующие на них не скомпенсированы. Таким образом на каждую молекулу, лежащую от поверхности на расстоянии меньше молекулярного действия, действует сила, направленная внутрь жидкости. Поверхностный слой оказывает на всю жидкость давление, называемое молекулярным.

При отсутствии внешних сил равновесным окажется такое состояние поверхности, при котором энергия взаимодействия молекул, лежащих вблизи поверхности с молекулами находящимися внутри жидкости минимальна. Это возможно, когда площадь жидкости имеет минимальное значение (). Отсюда следует, что массы жидкости, на которые не действуют внешние силы, должны принимать геометрическую форму с наименьшей поверхностью, т.е. сферу.

Если прямоугольную проволочную рамку одна из сторон которой подвижна, смочить мыльной водой, на ее каркасе останется тонкая пленка. Пленка начнет сжиматься, перемещая подвижную сторону рамки. Для сохранения рамкой первоначальных размеров надо приложить силу .

                                                          

Коэффициент , зависящий от рода жидкости – коэффициент поверхностного натяжения.

Находящаяся на каркасе пленка имеет поверхность . Для увеличения свободной поверхности пленки необходимо совершить работу . Работа идет на увеличение энергии свободной поверхности жидкости .

Отсюда коэффициент  поверхностного натяжения равен потениальной энетгии единицы поверхности пленки жидкости.

Цель работы: определить коэффициент поверхностного натяжения жидкости.

-  проградуировать пружину;

-  определить длину линии разрыва пленки;

-  определить коэффициент поверхностного натяжения.