Ćwiczenie Nr 119

Temat: Pomiar współczynnika napięcia powierzchniowego cieczy metodą rurek włoskowatych

1. LITERATURA

a) Sz.Szczeniowski, Fizyka dośw., cz. II. PWN, W-wa 1976.

b) T.Dryński, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, PWN, W-wa 1978.

2. PROBLEMY TEORETYCZNE

a) oddziaływanie międzycząsteczkowe (siły spójności, ciśnienie wewnętrzne cieczy),

b) napięcie powierzchniowe (doświadczalne określenie współczynnika napięcia powierzchniowego, definicja energetyczna),

c) ciśnienie pod zakrzywioną powierzchnią cieczy, przyleganie (kąt zetknięcia), włoskowatość.

3. ZAGADNIENIA DOśWIADCZALNE

a) wyznaczyć średnice wewnętrzne rurek włoskowatych (mierząc wysokość wzniesienia wody w każdej rurce)

,

b) wyznaczyć współczynnik napięcia powierzchniowego cieczy badanej

gdzie:
- współczynnik napięcia powierzchniowego wody,
- gęstość wody,
- średnia wartość wysokości wzniesienia wody w rurce włoskowatej;
- odpowiednie wielkości dla cieczy badanej.

4. ZESTAW POMIAROWY

rurki włoskowate, linijka z podziałką milimetrową, pompki gumowe, woda destylowana, ciecz badana.

5. WYKONANIE ćWICZENIA

a) oczyszczoną rurkę włoskowatą (po przepłukaniu wodą destylowaną i osuszeniu) zanurzyć pionowo do wody, przy pomocy pompki gumowej, spowodować wzniesienie wody w rurce powyżej poziomu wzniesienia włoskowatego, po zdjęciu pompki z rurki zmierzyć wysokość słupa wody h_w w rurce,

b) pomiar dla każdej rurki wykonać kilkakrotnie (około 10),

c) obliczyć wartość średnią wzniesienia włoskowatego
oraz odpowiedni błąd
(dla każdej rurki osobno),

d) wyznaczyć średnice wewnętrzne rurek włoskowatych d, wynik (dla każdej rurki osobno przedstawić w postaci
,

e) wyniki pomiarów i obliczeń zapisać w tabeli,

Nr rurki	[mm]	[mm]	[mm]	[mm]	[mm]
1 2 3 4

f) wykonać czynności od (1) do (3) dla cieczy o nieznanym współczynniku napięcia powierzchniowego, wyniki pomiarów zapisać w tabeli,

Nr rurki	h [mm]	[mm]	[mm]	δ [N/m]
1 2 3 4

g) obliczyć współczynnik napięcia powierzchniowego cieczy badanej (dla każdej rurki osobno) wykorzystując
i
(z obu tabel) dla danej rurki,

h) obliczyć wartość średnią współczynnika napięcia powierzchniowego dla cieczy badanej, wynik przedstawić w postaci