3. Wnioski.
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z prostymi metodami pomiaru napięcia powierzchniowego.
Do pomiaru napięcia powierzchniowego metodą odrywania użyłyśmy płytki metalowej, ponieważ jest dobrze zwilżana przez badaną ciecz. Wyciągając płytkę z cieczy trzeba użyć pewnej siły, która potrzebna jest do oderwania płytki od powierzchni cieczy. Zarówno siłę tę (F), jak i ciężar płytki (Q) mierzyłyśmy na wadze torsyjnej. Pomiary te wykonywałyśmy kilkakrotnie, w celu wyznaczenia uśrednionego błędu pomiaru. Obie wielkości F i Q mierzone były w jednostkach mG, gdzie: 1 [mG] = 9,807. 10-6 [N]. Siły te odpowiednio wynoszą:
Q = Q = 310 [mG] =
[N]±
[N]
F = F = 507.6 [mG] =
[N] ± 53 *
[N] - (dla wody)
F = 471.4 [mG] = 4623 *
[N] ±
[N] - (dla denaturatu)
Znając powyższe wielkości oraz długość płytki (którą zmierzyłyśmy suwmiarką) można wyznaczyć napięcie powierzchniowe, które wynosi:
σ = (37.6 + 1.4). 10-3 [N / m] = 37.6*10-3 [N/m] + 3.72%
σ = (30.7 + 0.8). 10-3 [N / m] = 30.7*10-3 [N/m] + 2,6%
W ocenie błędu pomiaru napięcia powierzchniowego powyższą metodą posługujemy się wzorem na różniczkę zupełną. Przy błędach wielkości mierzonych przyjmujemy, że: błąd bezwzględny Δl = 0.00002 [m], czyli wartość działki elementarnej na suwmiarce. Błąd ΔF wynosi ΔF = 5.4 [mG] = 53 *
[N] dla wody (niepewność standardowa) i ΔF = 2 [mG]
[N] dla denaturatu (najmniejsza podziałka na bębnie). ΔQ wynosi zaś 1 działkę na bębnie, tj. ΔQ = 2 [mG]
[N]. Błędy wynikają z niedokładności pomiarów i przyrządów pomiarowych.