Изучение капиллярных явлений.

1. Цель работы:

1.1. Наблюдать поднятие жидкости в капиллярах.

1.2. Измерить средний диаметр капилляров.

2. Литература:

2.1. Касьянов В.А. Физика. 10 класс: учебник для общеобразовательных учебных заведений. – М., 2003. Параграф 39.

2.2. Конспект лекций по предмету «Физика».

3. Подготовка к работе:

3.1. Ответить на вопросы самопроверки для получения допуска к работе:

3.1.1. Назовите основные агрегатные состояния вещества. При каких условиях вещество находится в каждом из агрегатных состояний?

3.1.2. Перечислить основные свойства жидкости. Объясните явление смачивания.

3.1.3. Как рассчитать силу поверхностного натяжения жидкости (рис. 1)?

3.1.4. Что называют капилляром? Как ведёт себя в стеклянном капилляре вода? Ртуть?

3.2. Подготовить бланк отчета в соответствии с пунктом 6.

4. Перечень необходимого оборудования:

4.1. ПЭВМ;

4.2. Электронное издание «Лабораторные работы по физике 10-11 класс»: Дрофа, 2005. Лабораторная работа № 5.

5. Порядок выполнения работы:

5.1. Включить ПЭВМ. Установить лабораторную работу №3. Рассмотреть установку для проведения эксперимента (рис. 2).

5.2. Полосками фильтровальной бумаги и хлопчатобумажной ткани одновременно прикоснитесь к поверхности подкрашенной воды в ста­кане, наблюдая поднятие воды в полосках.

5.3. Как только прекратится подъем воды, полоски выньте и измерь­те линейкой высоты и поднятия в них воды.

5.4. Абсолютные погрешности измерения принять равными половине цены деления линейки: .

5.5. Рассчитать диаметр капилляров для бумаги D₁ и для ткани D₂ по формуле: , где – плотность воды, - поверхностное натяжение воды, g – ускорение свободного падения. Табличные значения для воды , .

5.6. Рассчитать абсолютные погрешности ∆D₁ и ∆D₂ при косвенном измерении диаметров капилляров по формуле: . Погрешностями ∆g и ∆ пренебречь.

5.7. Окончательный результат записать в виде: D±∆D.

5.8. Сделать вывод о гигроскопичности фильтровальной бумаги и хлопчатобумажной ткани.

6. Содержание отчёта:

6.1. Номер и наименование работы.

6.2. Цель работы.

6.3. Схема экспериментальной установки (рис. 2).

6.4. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу:

материал	, м	, м	D, Н/м	∆D, Н/м
1. Бумага
2. Ткань

6.5. Окончательный результат. Вывод.

6.6. Ответы на контрольные вопросы:

6.6.1. Где применяются материалы с высокой и низкой гигроскопичностью?

6.6.2. Как изменится высота воды в капиллярной трубке, если температура воды понизится?

6.6.3. На какую высоту поднялась бы вода в капиллярах ткани, если бы опыт проводили на Луне (g_З/g_Л=6)?

Лабораторная работа № 6.