09, fiz9moje, WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

LABORATORIUM FIZYCZNE

Grupa szkoleniowa IG-14b Podgr. 1 dr in. Waldemar Larkowski
stopie i nazwisko

prowadzcego

Marcin Lewandowski

(stopie, imi i nazwisko suchacza) ____________ ____________

ocena przygot. ocena

do wiczenia kocowa

SPRAWOZDANIE

PRACY LABORATORYJNEJ Nr 9.

Wyznaczanie napicia powierzchniowego za pomoc kapilary.

Wstp teoretyczny.

Efekt podnoszenia si poziomu cieczy w kapilarze zwizany jest ze zjawiskiem menisku wklsego powstajcego w przypadku, gdy wypadkowa sia dziaajca na czsteczk cieczy znajdujc si przy ciance naczynia zwr�cona jest na zewntrz, to znaczy oddziaywania midzy czsteczkami cieczy i naczynia s wiksze ni midzy czsteczkami samej cieczy.

W dowiadczeniu wykorzystano rurki kapilarne oraz ciecze, dla kt�rych mona przyj, i menisk ma ksztat kulisty, w�wczas r�wnanie Laplace'a na cinienie wytwarzane przez menisk z postaci:

po uwzgldnieniu R1=R2=roraz por�wnaniu z r�wnaniem na cinienie hydrostatyczne otrzymujemy ostatecznie wz�r na wsp�czynnik napicia powierzchniowego

Wyniki pomiar�w :

Lp.

Woda [cm]

Toluen [cm]

Benzen [cm]

3,78

3,785

3,79

1,56

1,58

1,585

1,555

1,65

1,78

1,775

1,745

1,67

h_œr

3,828

1,572

1,724

Wartoci h_r , obliczone na podstawie wzoru :

Dla obliczonych wartoci h_r obliczam wsp�czynniki napicia powierzchniowego, przyjmujc nastpujce dane :

r_T=0.1 mm r_B=0.1 mm r_W=0.5 mm � 0.01 mm
_T=866.8 kg/m³ _B=879 kg/m³ _W=997.91 kg/m³
= 0^o z tego wynika e cos
=1
g = 9,81 m/s²
Po podstawieniu do powyszego wzoru otrzymuj wartoci liczbowe :
_T=6,7 * 10^-3 N/m _B=7,4 * 10^-3 N/m_W=9,4 * 10^-2 N/m

Jedynie warto rednia wysokoci supka cieczy w kapilarze jest obarczona bdem

i jest on przypadkowy.
Obliczam odchylenie kwadratowe punkt�w pomiarowych od obliczonej wartoci h_r , na podstawie wzoru :
_T= 1,2 * 10^-4 m _B= 5,4* 10^-4 m _W= 8,6 * 10^-4 m

Obliczam redni bd dla wsp�czynnika napicia powierzchniowego

k_W= 2 * 10^-3 N/m k_T = 5 * 10^-5 N/m k_B = 2 * 10^-4 N/m

Obliczenie przedziau ufnoci dla danego poziomu ufnoci.

Obliczenia przeprowadz dla poziomu ufnoci:

Obliczam przedzia ufnoci odpowiadajcy prawdopodobiestwu 0,95:

Wsp�czynnik (k) dla tego poziomu ufnoci jest r�wny:

k = 1,96

Przedzia ufnoci obliczam ze wzoru: = k * k

Ostatecznie wsp�czynniki napicia powierzchniowego dla poszczeg�lnych cieczy przyjmuj wartoci :

dla toluenu :

_T= 6,7 * 10^-3 0x01 graphic
1 * 10^-4 N/m

dla benzenu :

_B= 7,4 * 10^-3 0x01 graphic
5 * 10^-4 N/m

dla wody :

_W= 9,4 * 10^-2 0x01 graphic
4 * 10^-3 N/m

Wnioski :

Na wynik pomiar�w ma wpyw jedynie bd pomiaru wysokoci supa cieczy, jest to bd przypadkowy. Ze wzgldu na du dokadno pomiar�w dokonywanych przy pomocy katetometru, kocowy bd obliczenia wartoci wsp�czynnika napicia powierzchniowego jest wic obarczony znikomym bdem przypadkowym, w moim przypadku rzdu maksymalnie 6%. Ewentualne rozbienoci mogy r�wnie powsta w zwizku z utrat przez badane substancje, ich wzorcowych wasnoci, a wic zmian waciwoci fizycznych.

OPRACOWA:

Marcin Lewandowski