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:

0x01 graphic

po uwzględnieniu R1=R2=r oraz porównaniu z równaniem na ciśnienie hydrostatyczne otrzymujemy ostatecznie wzór na współczynnik napięcia powierzchniowego

0x01 graphic

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 :

0x01 graphic

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 :