WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
LABORATORIUM FIZYCZNE
Grupa szkoleniowa C-13 Podgr. 1 _______________________
stopień i nazwisko
prowadzącego
szer.pchor. Krzysztof Marek MAŃK
(stopień, imię i nazwisko słuchacza) ____________ ____________
ocena przygot. ocena
do ćwiczenia końcowa
SPRAWOZDANIE
Z
PRACY LABORATORYJNEJ Nr 9.
Wyznaczanie napięcia powierzchniowego za pomocą kapilary.
Efekt podnoszenia się poziomu cieczy w kapilarze związany jest ze zjawiskiem menisku wklęsłego powstającego w przypadku, gdy wypadkowa siła działająca na cząsteczkę cieczy znajdującą się przy ściance naczynia zwrócona jest na zewnątrz, to znaczy odziaływania między cząsteczkami cieczy i naczynia są większe niż między cząsteczkami samej cieczy.
W doświadczeniu wykorzystano rurki kapilarne oraz ciecze, dla których można przyjąć, iż menisk ma kształt kulisty, wówczas równanie Laplace'a na ciśnienie wytwarzane przez menisk z postaci:
po uwzględnieniu R1=R2=r oraz porównaniu z równaniem na ciśnienie hydrostatyczne otrzymujemy ostatecznie wzór na współczynnik napięcia powierzchniowego
Wyniki pomiarów :
Lp. |
Toluen [mm] |
Benzen [mm] |
Woda [mm] |
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. |
24.90 24.35 23.65 23.50 24.30 |
32.65 32.00 31.95 31.85 31.95 |
36.20 35.65 35.50 35.80 35.85 36.05 35.90 35.70 35.95 |
hśr |
24.14 |
32.08 |
35.84 |
Wartości hśr , obliczone na podstawie wzoru :
Dla obliczonych wartości hśr obliczam współczynniki napięcia powierzchniowego,
przyjmując następujące dane :
rT=0.1 mm rB=0.1 mm rW=0.5 mm ± 0.01 mm
ζT=866.8 kg/m3 ζB=879 kg/m3 ζW=997.91 kg/m3
Po podstawieniu do powyższego wzoru otrzymuję wartości liczbowe :
σT=0.01026 N/m σB=0.01383 N/m σW=0.08769 N/m
Obliczam odchylenie kwadratowe punktów pomiarowych od obliczonej wartości hśr , na podstawie wzoru :