Порядок выполнения работы

1.

С

Д

Е

В

А

Рис. 2-2.8. Схема опыта

Капилляр вынимают из трубки, промывают исследуемой жидкостью с помощью груши. Затем опускают его в стаканчик с исследуемой жидкостью. Далее, не вынимая его из стаканчика, вновь сообщают с манометром посредством трубки. Жидкость в капилляре поднимается и устанавливается на некоторой высоте (надо следить, чтобы столбик жидкости не содержал пузырьков воздуха. Если они имеются, значит, капилляр промыт плохо, и надо его промыть еще раз).

2. Медленно поднимают столик Е и доводят уровень жидкости в капилляре до ее уровня в стаканчике (рис.2-2.8). Закрепляют столик и определяют разность уровней манометра (h). Опыт проделывают несколько раз, перемещая столик и заново отсчитывая разность уровней h.

Примечание. Ввиду большой зависимости коэффициента поверхностного натяжения от температуры, необходимо указать температуру, при которой производились наблюдения.

3. Результаты измерений и вычислений заносят в табл.2-3.2.

Таблица 2-2.2

Номер опыта	Т, К	h, м	r, м	s, Н/м	, Н/м

Проводят статистическую обработку результатов по методу Стьюдента при a=0.95 (доверительная вероятность).

Задача3. Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости методом отрыва кольца

Приборы и принадлежности

Аналитические весы, набор жидкостей, разновес, стеклянная кювета, металлическое кольцо.

Описание установки и вывод рабочей формулы метода

Рис. 2-2.9. Экспериментальная установка

А

В

Экспериментальная установка (рис. 2-2.9) представляет собой аналитические весы А, у которых на одно коромысло, кроме чашки, подвешено горизонтально тонкое алюминиевое кольцо. Под кольцо на штативе со столиком помещается сосуд с исследуемой жидкостью В.

Если подвести сосуд под кольцо так, чтобы оно нижним основанием лишь слегка коснулось поверхности жидкости, кольцо как бы прилипнет. При этом жидкость начнет подниматься по стенкам кольца, а само кольцо втянется внутрь жидкости. Для отрыва кольца от поверхности надо приложить силу f, равную силе поверхностного натяжения. Отрыв, а точнее разрыв, поверхности происходит по двум окружностям, диаметры которых d₁ и d₂ равны внешнему и внутреннему диаметрам кольца (рис.2-2.10). Общая длина линий разрыва . Обозначая толщину стенок через h, имеем выражение . Подставив последнее выражение вместо d₁, находим . На основании (5) получаем уравнение, по которому можно определить s:

d2

d1

h

f

Рис. 2-2.10. Взаимодействие кольца и жидкости

. (2-2.14)

Итак, эксперимент сводится к определению силы f, диаметра кольца d₂ и его толщины h.