Wstęp teoretyczny do ćwiczeń laboratoryjnych numer 33c:

Pomiar napięcia powierzchniowego metodą stalagmometru

1. Pomiary

Celem tego ćwiczenia jest wyznaczenie wartości napięcia powierzchniowego kilku różnego rodzaju cieczy. Aby móc wykonać to doświadczenie będziemy potrzebować: odpowiednie ciecze do badania, tytułowy stalagmometr, naczynko wagowe, termometr oraz suwmiarkę.

Przed przystąpieniem do wykonywania ćwiczenia należy umyć i wysuszyć naczynko wagowe, a następnie zważyć je razem z przykrywką. Sprawdzić stalagmometr, szczególnie zwrócić uwagę na to czy drożne są kapilary. Jeżeli wszystko jest dobrze, można napełnić zbiorniczek odpowiednią cieczą i wykonać pomiary. Podczas ich trwania poziom naszej badanej cieczy nie powinien ulegać dużym wahaniom. Mierzymy temperaturę cieczy oraz promień kapilary stalagmometru.

Po tych pomiarach w naczynku wagowym łapiemy kilkadziesiąt (przykładowo 50) kropel naszej badanej cieczy. Następnie mierzymy nasze przykryte naczynko z cieczą. Pomiary wykonujemy trzy razy. Ustalamy również średnią masę jednej kropli badanej cieczy.

2. Opracowywanie wyników pomiarów

Naszym zadaniem jest obliczenie U z poniższego wzoru:

Oznaczenie w tym wzorze są następujące: m - masa jednej kropli naszej badanej cieczy; ρ - gęstość cieczy w odpowiedniej temperaturze pomiaru; R - promień kapilary stalagmometru.

Naszym głównym zadaniem jest obliczenie napięcia powierzchniowego badanej cieczy i zrobimy to ze wzoru:

W dalszych obliczeniach mamy za zadanie jeszcze wyznaczyć rachunek niepewności, który zrobimy za pomocą metody pochodnej logarytmicznej. Musimy w tym uwzględnić rozrzut wyników naszych pomiarów masy cieczy, która znajdowała się w naczynku wagowym.

Nasze wyniki, pomiary, obliczenia sporządzamy następnie w tabelce.