Leszek Witczak

Elektronika i telekomunikacja

Nr albumu : 88690

Data : 22.04.98

Pomiar napięcia powierzchniowego.

1. Cel ćwiczenia .

Zapoznanie się z prostymi metodami pomiaru napięcia powierzchniowego cieczy i oceną dokładności tego pomiaru .

2. Pomiar napięcia powierzchniowego metodą odrywania .

1. 
   układ pomiarowy

Rys.1.Układ pomiarowy

1 - metalowa płytka ( szerokość l = 18,9 mm , masa m = 381 mG ) .

2 - badana ciecz .

3 - wskazówka pokazująca ciężar ciała .

4 - skala .

5 - wskazówka służąca do zerowania wagi .

6 - czerwona kreska , na której powinna być ustawiona wskazówka .

2. wyniki pomiarów

Dla wody:

F[mG]	480	479	478	476	481	474
F[mN]	4,7073	4,6975	4,6877	4,6681	4,7171	4,6485
Q[mG]	381	381	381	381	381	381
Q[mN]	3,8345	3,8345	3,8345	3,8345	3,8345	3,8345

1 G = 9,807 mN

ΔQ = 0,001 [mN]

Napięcie powierzchniowe obliczam ze wzoru :

Błąd obliczam z różniczki zupełnej :

Dla denaturatu :

F[mG]	462	464	468	466	468	468
F[mN]	4,531	4,550	4,590	4,570	4,590	4,590
Q[mG]	381	381	381	381	381	381
Q[mN]	3,8345	3,8345	3,8345	3,8345	3,8345	3,8345

3.Pomiar napięcia powierzchniowego metodą pęcherzykową .

1. układ pomiarowy:

Rys.2.Układ pomiarowy

1 -zawór

2,3 - badana ciecz

4 - kapilara

5 - manometr

6,7 - zawory powodujące wyrównanie ciśnień

2. wynik pomiarów

Δh[mm]

31

30

30

29

Błąd obliczam z różniczki zupełnej :

4.Pomiar napięcia powierzchniowego metodą kapilary .

1. układ pomiarowy

Do tego ćwiczenia użyliśmy takiego samego układu pomiarowego jak w punkcie 3 .

2. wyniki pomiarów

h[mm]

29

28

29

30

Błąd obliczam z różniczki zupełnej :

5.Wnioski

Wszystkie otrzymane wyniki napięcia powierzchniowego odbiegają od wartości podanych w tablicach . Różnica jest największa przy pomiarze metodą odrywania napięcia powierzchniowego wody . Wynik jest ponad trzykrotnie

mniejszy niż w tablicach . Wynika to prawdopodobnie ze złego ustawienia wagi torsyjnej przez rozpoczęciem pomiaru . Możliwe jest także , że ciecz , której napięcie powierzchniowe mierzyliśmy nie była czystą wodą , a jej własności odbiegały od własności wody destylowanej . Za tym argumentem przemawia fakt , że wynik pomiaru napięcia powierzchniowego mierzonego tą samą metodą dla denaturatu jest zbliżony do danych w tablicy .

Pomiary otrzymane metodą kapilary , jak i metodą pęcherzykową dla wody dają podobny wynik i są także obarczone dość dużym błędem , jednak o wiele mniejszym niż przy metodzie odrywania powierzchniowego .

Ze zjawiskiem napięcia powierzchniowego bardzo często spotykamy się w życiu (środki piorące, przemysł metalurgiczny) Także wykorzystywane jest ono przez rośliny .

---