wymagania1 bmp

dla badanej cieczy

Mierząc napięcie powierzchniowe prowadzi się zwykle pomiary porównawcze, stosując wodę jako ciecz wzorcową, której napięcie powierzchniowe jest dobrze znane w różnych temperaturach (tabela 11.9).

Dla wody mamy

Vgd_w

°^w n_w2nrf

_ Vgdc

°^c n_c2itrf

(2.127)

(2.128)

Dzieląc stronami dwa ostatnie równania otrzymujemy

Rysunek 2.20 Stalagmometr

(2.129)

2.2.2.5.4. Metoda pęcherzykowa

Zestaw do pomiaru napięcia powierzchniowego metodą pęcherzykową przedstawiono na rysunku 2.21. Spuszczając ciecz z rozdzielacza (a) wytwarzamy podciśnienie w naczyniu (b). W naczyniu b znajduje się ciecz badana, w której na głębokość h zanurzona jest kapilara K. Przy pewnej różnicy ciśnień między ciśnieniem atmosferycznym a ciśnieniem w naczyniu P# (rejestrowanej na manometrze cieczowym, wypełnionym wodą jako różnica poziomów wody H), następuje przerwanie blonki cieczy przez pęcherzyk powietrza wydostający się przez kapilarę. W celu przepchnięcia pęcherzyka powietrza przez kapiiarę trzeba pokonać ciśnienie hydrostatyczne P^ oraz przezwyciężyć ciśnienie kapilarne P*.

Tak więc

Rysunek 2.21

Zestaw do pomiaru napięcia powierzchniowego metodą pęcherzykową

(2.130)

PH = Ph + Pt

Rozdział 2. Płyny 113

P_H = ffgd_w P_h = hgd

(2.131)

(2.132)

Ze wzoru (2.119) w przypadku cieczy dla których kąt zwilżania a = 0 mamy

P_k = hdg = ?f    (2.133)

Wzór na napięcie powierzchniowe cieczy ma postać

e = ^!f(Hd_w-hd)

(2.134)

gdzie:

g - przyspieszenie ziemskie, dy, - gęstość wody, d - gęstość cieczy badanej.

Ćwiczenie 2-3

Wyznaczanie napięcia powierzchniowego metodą stalagmometryczną

Cel ćwiczenia

Poznanie metody wyznaczania napięcia powierzchniowego metodą stalagmometryczną.

Aparatura i materiały

Stalagmometr, piknometr, dmuchawa, pipety, gruszka gumowa, zlewki.

Wykonanie ćwiczenia

1.    Mierzymy temperaturę wody, a następnie za pomocą gumowej gruszki napełniamy stalagmometr (rys. 2.20) wodą powyżej górnej kreski.

2.    Liczymy krople odrywające się od stalagmometru w czasie, gdy poziom cieczy w stalag-mometrze opadnie od kreski górnej do kreski dolnej. Pomiar powtarzamy pięciokrotnie i obliczamy wartość średnią.

3.    Suszymy stalagmometr za pomocą dmuchawy i przepłukujemy dokładnie badaną cieczą.

4.    Liczymy krople badanej cieczy wypływające z zaznaczonej na stalagmometrze objętości. Pomiar przeprowadzamy pięciokrotnie i obliczamy wartość średnią.

5.    Za pomocą piknometru (sposób posługiwania się piknometrem opisano w ćwiczeniu 2--2b) wyznaczamy gęstość cieczy badanej. Obliczamy wartość napięcia powierzchniowego badanej cieczy. Wartości napięcia powierzchniowego wody w różnych temperaturach podane są w tabeli 11.9, a gęstość wody w tabeli 11.6.