ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

«Определение поверхностного натяжения жидкости».

Цель и задачи лабораторной работы № 3.

1.1. Цель работы.

- Целью работы является приобретение практических навыков

определения поверхностного натяжения жидкости.

1.2. Задачи работы.

- Приобретение навыков расчета поверхностного натяжения.

- Закрепление навыков пользования весами.

Содержание лабораторной работы№ 3.

2.1. Теоретическая часть.

- Освоение расчета поверхностного натяжения жидкости ( 15 мин.)

2.2. Практическая часть.

- Освоение методики определения поверхностного натяжения

жидкости ( 55 мин.)

- Заполнение бланка-отчета и защита работы ( 20 мин.)

Оборудование.

- Весы учебные с разновесом.

- Сосуд с водой

- Сосуд для сбора капель.

- Штангенциркуль.

- Пипетка.

Рекомендации студентам по выполнению лабораторной работы.

4.1. Теория поверхностного натяжения.

Молекулы поверхностного слоя жидкости обладают избытком

потенциальной энергии по сравнению с молекулами, находящимися

внутри жидкости.

Поверхностный слой жидкости, стремясь уменьшить

потенциальную энергию, сокращается. При этом свершается работа А.

Работа А вычисляется по формуле (1).

А = s S (1)

где s - коэффициент пропорциональности, Дж/м2 или Н/м

S – площадь поверхности, м2

Коэффициент пропорциональности может быть вычислен также

по формуле (2).

s = F/L (2)

где F – сила, Н

L – длина, м

Поверхностное натяжение можно определить методом отрыва

капель.

Силу поверхностного натяжения F в этом случае определяют

по весу капли в момент ее отрыва от конца пипетки:

F = m g (3)

s = m g /L (4)

L = p dшк (5)

где d шк - диаметр шейки капли, м

Опыт показывает, что

dшк = 0,9 dп (6)

где dп - диаметр конца пипетки.

4.2. Методика определения поверхностного натяжения.

- Измерить диаметр конца пипетки штангенциркулем.

- Определить массу пустого сосуда для сбора капель m1,

взвесив его.

- Подставит пустой взвешенный сосуд под пипетку с водой и

отсчитать50 капель.

- Измерив массу сосуда с каплями m2, определить массу капель.

- Повторить опыт, собрав в сосуд 100 капель.

- Вычислить поверхностное натяжение в каждом из опытов

по формуле (7).

s = (m2– m1) g / n p 0,9 dп (7)

- Вычислить среднее значение поверхностного натяжения по

результатам двух опытов по формуле (8)

sср= ( s1+ s2) / 2 (8)

- Сравнить полученный результат с табличным значением

поверхностного натяжения.

- Вычислить относительную погрешность по формуле (9)

g = | sт- sср | / sт* 100 % (9)

- Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 1.

Вопросы для самоконтроля.

- Почему поверхностное натяжение зависит от вида жидкости ?

- Изменится ли результат вычислений, если изменить диаметр

пипетки ?

- Объясните, в какой момент капля отрывается.

БЛАНК ОТЧЁТА О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 3

«Определение поверхностного

натяжения жидкости»

Ф.И.О. студента_____________________________

Группа_____________________________________

Дата_______________________________________

Преподаватель______________________________

Таблица 1. Результаты измерений и вычислений

поверхностного натяжения жидкости.

Работу выполнил студент Работу принял преподаватель

«_____»_____________20 «_____»______________ 20

______________________ _____________________

номер по журналу и подпись подпись