Помощь студентам дистанционного обучения: тесты, экзамены, сессия
Помощь с обучением
Оставляй заявку - сессия под ключ, тесты, практика, ВКР
Заявка на расчет

Лабораторная работа по дисциплине «Физика» для СПбГАСУ

Автор статьи
Валерия
Валерия
Наши авторы
Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ МЕТОДОМ ОТРЫВА КОЛЬЦА Цель работы – опытным путем определить коэффициент поверхностного натяжения жидкости.   Метод измерения Жидкости так же, как и твердые тела, обладают большой объемной упругостью, т.е. сопротивляются изменению своего объема, но, как и газы, не обладают упругостью формы. Жидкость, налитая в сосуд, заполняет его и принимает форму сосуда. Действие силы тяжести прижимает жидкость ко дну сосуда, а свободная поверхность устанавливается горизонтально. Над поверхностью жидкости находятся насыщенный пар и газообразный воздух. Таким образом, объем жидкости оказывается ограниченным стенками сосуда и газом. Каждая молекула жидкости испытывает притяжение со стороны всех соседних с ней молекул, находящихся на определенном расстоянии  , называемом радиусом молекулярного действия. Молекула как бы окружена сферой молекулярного действия радиусом  . Равнодействующая сил взаимодействия для молекулы, находящейся внутри жидкости, равна нулю. Иначе обстоит дело, если молекула находится на расстоянии от поверхности меньшем, чем    (рис.15.1).
Так как плотность газа, с которым граничит жидкость, во много раз меньше плотности жидкости, то выступающая над водой часть сферы молекулярного действия будет менее заполнена молекулами, чем нижняя часть сферы. —
Рис.15.1
В результате на каждую молекулу, находящуюся в поверхностном слое толщиной  , будет действовать сила, направленная внутрь жидкости (рис.15.1). Переход молекулы из глубины жидкости в поверхностный слой связан с необходимостью совершения работы против действующих в поверхностном слое сил. Эта работа совершается молекулой за счет запаса ее кинетической энергии и идет на увеличение ее потенциальной энергии. Итак, молекулы в поверхностном слое обладают дополнительной потенциальной энергией. Поскольку положение равновесия соответствует минимум потенциальной энергии, жидкость стремится к сокращению своей поверхности. Предоставленная самой себе жидкость принимает форму с минимальной поверхностью, т.е. форму шара. Выделим мысленно часть поверхности жидкости, ограниченную замкнутым контуром. Стремление этого участка к сокращению своей поверхности приводит к тому, что он действует на граничащие с ним участки силами, распределенными по всему контуру (по третьему закону Ньютона внешние участки поверхностного слоя действуют на рассматриваемую часть поверхности силами такой же величины, но противоположно направленными). Эти силы называются силами поверхностного натяжения. Коэффициентом поверхностного натяжения называется физическая величина, численно равная силе поверхностного натяжения, действующей на единицу длины контура, ограничивающего поверхность жидкости, и направленной по касательной к поверхности жидкости. Обозначая коэффициент поверхностного натяжения буквой  , имеем следующую формулу: В данной работе определяется коэффициент поверхностного натяжения дистиллированной воды. Для его определения используется тонкое металлическое кольцо, которое приводится в соприкосновение с поверхностью воды в сосуде. В этом случае длина границы поверхности жидкости где    – внешний диаметр кольца, а    – внутренний диаметр кольца. Величину силы поверхностного натяжения    в момент отрыва кольца определяют по удлинению пружины, так как в этот момент сила упругости пружины, направленная вверх, становится равной силе поверхностного натяжения жидкости, направленной вниз. Окончательно коэффициент поверхностного натяжения    вычисляют по формуле (15.1)   Описание установки   Установка для определения коэффициента поверхностного натяжения воды изображена на рис.15.2. Она представляет собой пружинные весы с чашкой 1 и подвешенным к ней кольцом 2, которое смачивается водой. Кольцо необходимо повесить строго горизонтально. Горизонтальность проверяется на глаз по параллельности кольца поверхности воды в сосуде 7.
Уровень воды в сосуде можно изменять, поднимая и опуская банку 3, сообщающуюся с ним. Удлинение пружины определяют по смещению изображения диска 4 на зеркальной шкале 5. Для правильного отсчета свой глаз наблюдатель должен установить так, чтобы диск 4 совпадал со своим изображением в зеркале.
Рис.15.2.
Диаметры кольца измеряют штангенциркулем.         Порядок выполнения работы На пружину подвешивают кольцо 2, тщательно выверяя его горизонтальность. Исправляют косо подвешенное кольцо путем деформации проволочных тяг 6, соединяющих кольцо с пружиной. Записывают деление    шкалы 5, соответствующее изображению диска 4 на шкале 5 при свободно висящем кольце. Поднимают вверх банку 3, открыв предварительно в ней пробку. Уровень воды в сосуде 7 при этом начинает повышаться. Повышаем его до того момента, когда вода коснется нижнего края кольца. После этого ставим банку на стол. Горлышко банки открыто, пробку держим в руке. Поверхность воды начинает опускаться вместе с прилипшим к ней кольцом, пружина при этом растягивается и удлиняется до тех пор, пока сила поверхностного натяжения воды не станет равной силе упругости пружины. В дальнейшем сила упругости пружины отрывает кольцо от воды. В момент отрыва отмечают деление    шкалы и закрывают банку пробкой. Удлинение пружины под действием сил поверхностного натяжения определяют по разности снятых отсчетов: Измерения повторяют 3 раза. Так как на поверхностное натяжение влияет чистота поверхности, то кольцо перед каждым опытом должно быть чистым и сухим. Перед каждым измерением его нужно вытирать фильтровальной бумагой. Результаты измерений заносят в табл.15.1.             Таблица 15.1
№ п/п , мм , мм , мм , м , м
           
           
           
  В пределах точности опыта можно считать, что в момент отрыва кольца сила поверхностного натяжения    равна силе упругости пружины  . Согласно закону Гука эта сила пропорциональна удлинению пружины. где    – коэффициент упругости пружины. Для нахождения значения силы    нагружают чашку 1 разновесками от 0,5 до 3,5 г через каждые 0,5 г и записывают в табл.15.2 соответствующие удлинения пружины для каждой нагрузки. Таблица 15.2
№ п/п  кг  мм  мм
1 2 3 4 5 6 7 8 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5     5 10 15 20 25 30 35
  По данным табл.15.2 строят график зависимости удлинения пружины от силы где    – масса разновесок. По графику для  , соответствующего растяжению пружины в момент отрыва кольца, находят значение силы поверхностного натяжения  . После этого по формуле (15.1) вычисляют коэффициент поверхностного натяжения  . Требования, предъявляемые к отчету   Произведя расчеты по определению коэффициента поверхностного натяжеия  , необходимо оценить точность полученного результата. Можно предложить 2 способа оценки погрешности  a. 1 способ По каждому из результатов трех измерений считать  a  по формуле (15.1). Данные опыта заносят в табл.15.3. Таблица 15.3
№ п/п , мм , Н , м , м , Н/м , Н/м
1 2 3              
           
Погрешность на  a  в этом случае определим как погрешность многократного прямого измерения. 2 способ Исходя из расчетной формулы (15.1) вывести формулу для относительной погрешности  . Погрешности диаметров оценить по точности штангенциркуля. Относительная погрешность Погрешностью    можно считать ошибку, допускаемую при измерении по зеркальной шкале. Вычислив абсолютную и относительную погрешность  a, записывают окончательный результат. Контрольные вопросы
  1. Каковы особые свойства поверхности жидкости? Чем они вызваны?
  2. Чем обусловлена систематическая погрешность данного метода определения коэффициента поверхностного натяжения жидкости?

или напишите нам прямо сейчас

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

О сайте
Ссылка на первоисточник:
https://asmu.ru/
Поделитесь в соцсетях:

Оставить комментарий

Inna Petrova 18 минут назад

Нужно пройти преддипломную практику у нескольких предметов написать введение и отчет по практике так де сдать 4 экзамена после практики

Иван, помощь с обучением 25 минут назад

Inna Petrova, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Коля 2 часа назад

Здравствуйте, сколько будет стоить данная работа и как заказать?

Иван, помощь с обучением 2 часа назад

Николай, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Инкогнито 5 часов назад

Сделать презентацию и защитную речь к дипломной работе по теме: Источники права социального обеспечения. Сам диплом готов, пришлю его Вам по запросу!

Иван, помощь с обучением 6 часов назад

Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Василий 12 часов назад

Здравствуйте. ищу экзаменационные билеты с ответами для прохождения вступительного теста по теме Общая социальная психология на магистратуру в Московский институт психоанализа.

Иван, помощь с обучением 12 часов назад

Василий, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Анна Михайловна 1 день назад

Нужно закрыть предмет «Микроэкономика» за сколько времени и за какую цену сделаете?

Иван, помощь с обучением 1 день назад

Анна Михайловна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Сергей 1 день назад

Здравствуйте. Нужен отчёт о прохождении практики, специальность Государственное и муниципальное управление. Планирую пройти практику в школе там, где работаю.

Иван, помощь с обучением 1 день назад

Сергей, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Инна 1 день назад

Добрый день! Учусь на 2 курсе по специальности земельно-имущественные отношения. Нужен отчет по учебной практике. Подскажите, пожалуйста, стоимость и сроки выполнения?

Иван, помощь с обучением 1 день назад

Инна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Студент 2 дня назад

Здравствуйте, у меня сегодня начинается сессия, нужно будет ответить на вопросы по русскому и математике за определенное время онлайн. Сможете помочь? И сколько это будет стоить? Колледж КЭСИ, первый курс.

Иван, помощь с обучением 2 дня назад

Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Ольга 2 дня назад

Требуется сделать практические задания по математике 40.02.01 Право и организация социального обеспечения семестр 2

Иван, помощь с обучением 2 дня назад

Ольга, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Вика 3 дня назад

сдача сессии по следующим предметам: Этика деловых отношений - Калашников В.Г. Управление соц. развитием организации- Пересада А. В. Документационное обеспечение управления - Рафикова В.М. Управление производительностью труда- Фаизова Э. Ф. Кадровый аудит- Рафикова В. М. Персональный брендинг - Фаизова Э. Ф. Эргономика труда- Калашников В. Г.

Иван, помощь с обучением 3 дня назад

Вика, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Игорь Валерьевич 3 дня назад

здравствуйте. помогите пройти итоговый тест по теме Обновление содержания образования: изменения организации и осуществления образовательной деятельности в соответствии с ФГОС НОО

Иван, помощь с обучением 3 дня назад

Игорь Валерьевич, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Вадим 4 дня назад

Пройти 7 тестов в личном кабинете. Сооружения и эксплуатация газонефтипровод и хранилищ

Иван, помощь с обучением 4 дня назад

Вадим, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Кирилл 4 дня назад

Здравствуйте! Нашел у вас на сайте задачу, какая мне необходима, можно узнать стоимость?

Иван, помощь с обучением 4 дня назад

Кирилл, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Oleg 4 дня назад

Требуется пройти задания первый семестр Специальность: 10.02.01 Организация и технология защиты информации. Химия сдана, история тоже. Сколько это будет стоить в комплексе и попредметно и сколько на это понадобится времени?

Иван, помощь с обучением 4 дня назад

Oleg, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Валерия 5 дней назад

ЗДРАВСТВУЙТЕ. СКАЖИТЕ МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ ПОМОЧЬ С ВЫПОЛНЕНИЕМ практики и ВКР по банку ВТБ. ответьте пожалуйста если можно побыстрее , а то просто уже вся на нервяке из-за этой учебы. и сколько это будет стоить?

Иван, помощь с обучением 5 дней назад

Валерия, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Инкогнито 5 дней назад

Здравствуйте. Нужны ответы на вопросы для экзамена. Направление - Пожарная безопасность.

Иван, помощь с обучением 5 дней назад

Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Иван неделю назад

Защита дипломной дистанционно, "Синергия", Направленность (профиль) Информационные системы и технологии, Бакалавр, тема: «Автоматизация приема и анализа заявок технической поддержки

Иван, помощь с обучением неделю назад

Иван, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Дарья неделю назад

Необходимо написать дипломную работу на тему: «Разработка проекта внедрения CRM-системы. + презентацию (слайды) для предзащиты ВКР. Презентация должна быть в формате PDF или формате файлов PowerPoint! Институт ТГУ Росдистант. Предыдущий исполнитель написал ВКР, но работа не прошла по антиплагиату. Предыдущий исполнитель пропал и не отвечает. Есть его работа, которую нужно исправить, либо переписать с нуля.

Иван, помощь с обучением неделю назад

Дарья, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru