Bài học tổng kết lại kiến thức và kỹ năng trọng tâm của hiện tượng kỳ lạ căng mặt kế bên của chât lỏng cũng như 1 số năng lực tiến hành thí nghiệm.Nội dung minh họa trình diễn các trình tự, gớm nghiệm tiến hành thí nghiệm, biện pháp sử dụng các dụng nạm phòng thử nghiệm như lực kế, thước kẹp,vòng nhôm...và tính được đúng mực giá trị của lực căng khía cạnh ngoài tính năng lên dòng vòng, từ đó xác định hệ số căng bề mặt của nước ở nhiệt độ phòng.

Bạn đang xem: Thực hành xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng


Lực kế 0,1N có độ chia nhỏ tuổi nhất 0,001N.

Vòng nhôm gồm dây treo.

Thước kẹp gồm độ chia bé dại nhất: 0,02mm(Hình 40.1).

Giá treo có cơ cấu nâng hạ cốc đựng chất lỏng.

Hai cốc nhựa A, B đựng nước, nối thông nhau bởi một ống cao su thiên nhiên Silicon(Hình 40.2).

Giấy vệ sinh (mềm)

*

*


Mặt thoáng của chất lỏng luôn luôn có những lực căng, theo phương tiếp tuyến với phương diện thoáng. Hầu như lực căng này tạo nên mặt thoáng của chất lỏng có định hướng co lại cho diện tích nhỏ tuổi nhất. Bọn chúng được call là những lực căng bề mặt (hay nói một cách khác là lực căng khía cạnh ngoài) của hóa học lỏng.

Có nhiều cách thức đo lực căng bề mặt. Trong bài xích này ta dùng một lực kế nhạy bén (loại 0,1N), treo một cái vòng bằng nhôm tất cả tính bám ướt hoàn toàn so với chất lỏng nên đo.

Nhúng lòng vòng va vào mặt hóa học lỏng, rồi dàn ra mặt thoáng. Khi lòng vòng vừa mới được nâng lên trên mặt thoáng, nó không xẩy ra bứt ngay thoát ra khỏi chất lỏng: một màng chất lỏng xuất hiện, bám vào quanh chu vi xung quanh và chu vi trong của vòng, có định hướng kéo vòng vào hóa học lỏng .

Lực (F_c) vì màng chất lỏng chức năng vào vòng đúng bằng tổng lực căng mặt phẳng của hóa học lỏng tác dụng lên chu vi ngoài và chu vi trong của vòng .

*

Do vòng bị chất lỏng dính ướt hoàn toàn, nên những khi kéo vòng lên khỏi phương diện thoáng và bao gồm một màng hóa học lỏng căng giữa đáy vòng và mặt thoáng, thì trương lực (F_c) bao gồm cùng phương chiều với trọng lực P của vòng. Cực hiếm lực F đo được trên lực kế bằng tổng của nhì lực này: 

F = (F_c) + P

Đo p và F ta xác minh được lực căng bề mặt (F_c) công dụng lên vòng.

*

Gọi (L_1) là chu vi bên cạnh và (L_2) là chu vi trong của loại vòng, ta tính được hệ số căng bề mặt (sigma) của chất lỏng nghỉ ngơi nhiệt độ phân tích theo công thức:

(sigma =fracF_cL_1+L_2=fracF-Ppi (D+d))

Trong đó : D với d là 2 lần bán kính ngoài và đường kính trong của vòng.


xem sét 1: Đo lực căng (F_c)

a. Lau sạch cái vòng bằng giấy mềm. Móc dây treo vòng vào lực kế 0,1N, rồi treo lực kế vào thanh ngang của giá bán đỡ để đo trọng lượng p của cái vòng. Tái diễn phép đo phường thêm 4 lần và ghi các giá trị đo được vào Bảng 40.1.

b. Đặt hai ly A, B bao gồm ống cao su đặc nối thông nhau lên khía cạnh bàn. Đổ chất lỏng buộc phải đo thông số căng mặt xung quanh (nước cất, hoặc nước sạch) vào hai cốc, sao để cho lượng nước chiếm khoảng 1/2 dung tích mỗi cốc . Đặt cốc A ngay bên dưới vòng nhôm đang treo bên trên lực kế. Đặt cốc B lên phương diện tấm đế của giá bán đỡ (mặt tấm đế cao hơn mặt bàn khoảng 30mm). Sau khoản thời gian mực nước trong hai ly ngang bởi nhau, nới vít hãm khớp đa zi năng để hạ lực kế xuống thấp dần sao cho mặt dưới của cái vòng nằm giải pháp mặt nước khoảng tầm 0,5cm. Điều chỉnh dây treo vòng sao cho mặt đáy của vòng song song với phương diện nước.

c. Kéo dịu móc treo thiết bị của lực kế khiến cho đáy vòng nhôm chạm đông đảo vào mặt nước, rồi buông tay ra. Dưới công dụng của lực dính ướt và lực căng bề mặt, vòng nhôm bị màng nước bám quanh đáy vòng giữ lại lại.

d. Hạ cốc B xuống khía cạnh bàn nhằm nước trong cốc A lại thong thả chảy sang ly B. Quan gần kề vòng với lực kế, ta thấy phương diện nước trong cốc A hạ xuống và chiếc vòng bị kéo xuống theo, tạo nên số chỉ trên lực kế tăng dần. Cho đến khi bước đầu xuất hiện một màng chất lỏng bám quanh chu vi lòng vòng tại phần cao hơn mặt thoáng, thì số chỉ bên trên lực kế không tăng nữa, tuy nhiên mặt hóa học lỏng thường xuyên hạ xuống cùng màng chất lỏng bám vào xung quanh vòng thường xuyên bị kéo dãn ra, trước lúc nó bị dứt đứt. Giá trị lực F chỉ trên lực kế ở thời khắc ngay trước khi màng lỏng bị đứt, đúng bởi tổng của trọng lượng p. Của vòng cùng độ lớn Fc của lực căng mặt phẳng chất lỏng tác dụng lên chu vi bên cạnh và chu vi trong của vòng. Ghi cực hiếm của lực F vào Bảng 40.1.

e. Đặt lại cốc B lên mặt tấm đế và lặp lại thêm 4 lần công việc c) cùng d). Ghi các giá trị lực F đo được vào Bảng 40.1.

*

nghiên cứu 2: Đo 2 lần bán kính ngoài và đường kính trong của vòng

a. Cần sử dụng thước kẹp đo 5 lần 2 lần bán kính ngoài D và 2 lần bán kính trong d của vòng, ghi vào Bảng 40.2.

Ghi chú: trong trường hợp đáy vòng được vát mỏng làm thế nào cho D ≈ d thì tổng chu vi vòng hoàn toàn có thể xác định theo công thức (L_1+L_2=2pi D) . Như vậy, ta chỉ cần đo 2 lần bán kính ngoài D của mẫu vòng.

Xem thêm: Câu 503: Các Xe Đi Theo Hướng Mũi Tên, Xe Nào Vi Phạm Quy Tắc Giao Thông? ?

b. Dứt thí nghiệm: Nhấc vòng thoát ra khỏi lực kế, lau thô và chứa trong vỏ hộp nhựa sạch.