POLITECHNIKA LUBELSKA

WYDZIAŁ PODSTAW TECHNIKI

Prowadzący:

Dr Jarosław Borc

Grupa dziekańska: Sprawozdanie wykonał :

ETI 3.2 Adam Gorzkowski

Temat sprawozdania:

8.1 Wyznaczanie współczynnika napięcia powierzchniowego cieczy metodą kapilary pionowej

Cel ćwiczenia:

.

Celem ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika napięcia powierzchniowego cieczy metodą kapilary pionowej.

1. Stanowisko pomiarowe i użyte elementy:

Rys.1 Zestaw do pomiaru napięcia powierzchniowego metodą kapilary pionowej.

k – kapilara, K– ostrze, N – naczynie z cieczą, P – pokrętło, s – skala milimetrowa

1. Przebieg ćwiczenia:

Pomiarów dokonywałem za pomocą zestawu przedstawionego na rys. 1. Otwartą obustronnie rurkę kapilarną umocowałem na skali i wraz z nią wstawiłem ją do naczynia N z badaną cieczą. Za pomocą pokrętła P zanurzyłem skalę do dna, a następnie podniosłem ją tak, aby ostrze K dotykało od spodu powierzchni cieczy (powierzchnię cieczy obserwowałem od spodu). Wysokość h cieczy odczytywałem jako różnicę położeń menisku cieczy i kolca.

Następnie odłamałem kawałek kapilary w miejscu, w którym znajdowała się ciecz i przy pomocy mikroskopu zmierzyłem jej średnice w działkach okularu.

Pomiar przeprowadziłem dla dwóch kapilar. Wyniki pomiarów wpisałem do tabeli.

1. Tabela pomiarowa:

Lp.	T [˚C]	ρ [kg/m^3]	h [m]	d [m]	σ [10^-3 N/m]	g [N/kg]	δ [%]
1	23	Ciecz nr 8.3 Toluen 866,9	0,015	0,0014	45,51	10	7,38
2			0,014	0,001	30	10	7,30%

1

1. Obliczenia napięcia powierzchniowego dla następujących danych:

ρ = 866,9 [kg/m³]; h = 0,014 [m]; d = 0,001 [m]; g = 10 [N/kg]

,

$$\sigma = \frac{d*h*\rho*g}{4} = \frac{0,001*0,014*8669*10}{4} = \frac{0,1214}{4} = 30*10^{- 3}\frac{N}{m}$$

1. Dyskusja błędu – metoda różniczkowa:

1. Obliczenia błędu bezwzględnego dla następujących danych:

ρ = 866,9 [kg/m³]; h = 0,015 [m]; d = 0,00183 [m]; g = 10 [N/kg]

∆h = 0,001 [m] (dokładność skali przyrządu pomiarowego);

∆d = 0,00001 [m] (dokładność odczytu na mikroskopie).

$\frac{}{}$

$\sigma = \left( \frac{\ \ \ 0,001*866,9*10}{4} \right)*0,001 + \left( \frac{0,014*866,9*10}{4} \right)*0,00001 = \left( \frac{8,669}{4} \right)*0,001 + \left( \frac{121,37}{4} \right)*0,00001 = 2,16*0,001 + 30,34*0,00001 = 2,16*10^{- 3} + 0,03034*10^{- 3} = 2,19*10^{- 3}\frac{N}{m}$

$$\sigma = 2,19*10^{- 3}\frac{N}{m}$$

σ

1. Obliczenia błędu względnego dla następujących danych:

∆σ = 2,19*10^-3 ; 30*10^-3

$$\sigma = \frac{\sigma}{\sigma}*100\% = \frac{2,19*10^{- 3}}{30*10^{- 3}}*100\% = 0,0730*100\% = 7.30\%$$

1. Wnioski i spostrzeżenia:

3