Bài học tập tổng kết lại kiến thức trọng tâm của Hiện tượng căng mặt xung quanh của châtlỏngcũng như một số khả năng tiến hành thí nghiệm.

Bạn đang xem: Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng

Nội dung minh họa trình diễn các trình tự, ghê nghiệm triển khai thí nghiệm, cách sử dụng các dụng cố gắng phòng phân tích như lực kế, thước kẹp,vòng nhôm...và tính được đúng đắn giá trị của lực căng phương diện ngoài công dụng lên mẫu vòng,từ đó xác định hệ số căng bề mặt của nước ở nhiệt độ phòng.


1. Cầm tắt lý thuyết

1.1.Dụng cố kỉnh thí nghiệm

1.2.Cơ sở lý thuyết

2. Bài xích tập minh hoạ

3. Rèn luyện bài 40 đồ vật lý 10

4. Hỏi đápBài 40 Chương 7 đồ lý 10


*

Lực kế 0,1N bao gồm độ chia nhỏ tuổi nhất 0,001N.

Vòng nhôm bao gồm dây treo.

Thước kẹp có độ chia nhỏ tuổi nhất: 0,02mm(Hình 40.1).

Giá treo có cơ cấu nâng hạ ly đựng hóa học lỏng.

Hai cốc nhựa A, B đựng nước, nối thông nhau bằng một ống cao su đặc Silicon(Hình 40.2).

Giấy vệ sinh (mềm)

*

*


Mặt nháng của chất lỏng luôn có những lực căng, theo phương tiếp tuyến đường với mặt thoáng. Những lực căng này làm cho mặt loáng của chất lỏng có xu thế co lại đến diện tích nhỏ nhất. Bọn chúng được điện thoại tư vấn là nhữnglực căng bề mặt(hay nói một cách khác là lực căng mặt ngoài) của hóa học lỏng.

Có nhiều cách thức đo trương lực bề mặt. Trong bài này ta dùng một lực kế nhạy (loại 0,1N), treo một cái vòng bởi nhôm có tính dính ướt hoàn toàn đối với chất lỏng phải đo.

Nhúng lòng vòng đụng vào mặt chất lỏng, rồi dàn ra mặt thoáng. Khi đáy vòng vừa được nâng lên cùng bề mặt thoáng, nó không xẩy ra bứt ngay ra khỏi chất lỏng: một màng hóa học lỏng xuất hiện, bám xung quanh chu vi ko kể và chu vi trong của vòng, có định hướng kéo vòng vào hóa học lỏng .

Lực (F_c)do màng hóa học lỏng chức năng vào vòng đúng bởi tổng lực căng bề mặt của chất lỏng công dụng lên chu vi quanh đó và chu vi trong của vòng .

*

Do vòng bị chất lỏng dính ướt trả toàn, nên khi kéo vòng lên khỏi phương diện thoáng và bao gồm một màng hóa học lỏng căng giữa đáy vòng cùng mặt thoáng, thì lực căng (F_c) tất cả cùng phương chiều với trọng lực P của vòng. Quý hiếm lực F đo được bên trên lực kế bằng tổng của nhị lực này:

F = (F_c) + P

Đo phường và F ta xác minh được lực căng bề mặt (F_c) công dụng lên vòng.

*

Gọi (L_1)là chu vi quanh đó và (L_2)là chu vi vào của cái vòng, ta tính đượchệ số căng mặt phẳng (sigma) của chất lỏng sinh hoạt nhiệt độ nghiên cứu và phân tích theo công thức:

(sigma =fracF_cL_1+L_2=fracF-Ppi (D+d))

Trong kia : D và d là 2 lần bán kính ngoài và 2 lần bán kính trong của vòng.


Thí nghiệm 1: Đo lực căng(F_c)

a. Lau sạch chiếc vòng bởi giấy mềm. Móc dây treo vòng vào lực kế 0,1N, rồi treo lực kế vào thanh ngang của giá chỉ đỡ nhằm đo trọng lượng phường của dòng vòng. Lặp lại phép đo p. Thêm 4 lần cùng ghi các giá trị đo được vào Bảng 40.1.

b. Đặt hai ly A, B tất cả ống cao su thiên nhiên nối thông nhau lên phương diện bàn. Đổ hóa học lỏng đề nghị đo hệ số căng mặt xung quanh (nước cất, hoặc nước sạch) vào nhì cốc, sao cho lượng nước chỉ chiếm khoảng 1/2 dung tích mỗi cốc. Đặt cốc A ngay dưới vòng nhôm đang treo trên lực kế. Đặt ly B lên mặt tấm đế của giá chỉ đỡ (mặt tấm đế cao hơn mặt bàn khoảng chừng 30mm). Sau khi mực nước vào hai cốc ngang bởi nhau, nới vít hãm khớp đa chức năng để hạ lực kế xuống thấp dần dần sao cho dưới đáy của chiếc vòng nằm biện pháp mặt nước khoảng chừng 0,5cm. Điều chỉnh dây treo vòng sao cho mặt dưới của vòng tuy vậy song với phương diện nước.

c. Kéo dịu móc treo vật của lực kế làm cho đáy vòng nhôm chạm phần đông vào khía cạnh nước, rồi buông tay ra. Dưới công dụng của lực dính ướt và lực căng bề mặt, vòng nhôm bị màng nước bám vào quanh đáy vòng giữ lại lại.

d. Hạ ly B xuống mặt bàn nhằm nước trong cốc A lại nhàn chảy sang ly B. Quan cạnh bên vòng và lực kế, ta thấy mặt nước trong ly A hạ xuống và cái vòng bị kéo xuống theo, làm cho số chỉ trên lực kế tăng dần. Cho đến khi ban đầu xuất hiện nay một màng hóa học lỏng bám vào xung quanh chu vi đáy vòng tại phần cao hơn mặt thoáng, thì số chỉ bên trên lực kế ko tăng nữa, tuy nhiên mặt hóa học lỏng tiếp tục hạ xuống cùng màng chất lỏng bám vào quanh vòng thường xuyên bị kéo dãn ra, trước lúc nó bị hoàn thành đứt. Cực hiếm lực F chỉ trên lực kế ở thời gian ngay trước lúc màng lỏng bị đứt, đúng bởi tổng của trọng lượng p. Của vòng với độ bự Fc của lực căng bề mặt chất lỏng chức năng lên chu vi bên cạnh và chu vi vào của vòng. Ghi cực hiếm của lực F vào Bảng 40.1.

e. Đặt lại cốc B lên khía cạnh tấm đế và lặp lại thêm 4 lần công việc c) cùng d). Ghi các giá trị lực F đo được vào Bảng40.1.

*

Thí nghiệm 2: Đo đường kính ngoài và đường kính trong của vòng

a. Dùng thước kẹp đo 5 lần 2 lần bán kính ngoài D và 2 lần bán kính trong d của vòng, ghi vào Bảng 40.2.

Ghi chú: trong trường hợp lòng vòng được vát mỏng làm thế nào cho D ≈ d thì tổng chu vi vòng hoàn toàn có thể xác định theo công thức(L_1+L_2=2pi D). Như vậy, ta chỉ cần đo đường kính ngoài D của dòng vòng.

Xem thêm: Kajima Là Gì? Tại Sao Kajima Lại Thường Xuất Hiện Trong Các Bản Nhạc Buồn?

b. Hoàn thành thí nghiệm: Nhấc vòng thoát ra khỏi lực kế, lau thô và đựng trong vỏ hộp nhựa sạch.