Капілярними явищами називають підйом або опускання рідини в трубках малого діаметра - капілярах (див. Рис.3). Змочуючі рідини піднімаються по капілярах, що не змочують - опускаються. Підйом рідини в капілярі триває до тих пір, поки сила тяжіння діє на стовп рідини в капілярі, не стане рівною за модулем результуючої Fн сил поверхневого натягу, що діють уздовж кордону зіткнення рідини з поверхнею капіляра: Fт = Fн. де Fт = mg = # 961; hπr 2 g, Fн = # 963; 2πr Звідси випливає: h = 2 / # 961; rg.
Порядок виконання роботи
1. Зібрати установку і наповнити бюретку водою
2. Виміряти діаметр каналу вузького кінця бюретки.
3. Визначити за шкалою бюретки початковий обсяг води V1 в мл (1 мл = 10 -6 м 3).
4. Поставити під бюретку посудину, наповнити її водою і, плавно відкриваючи кран, домогтися повільного відривання крапель (краплі повинні падати один за одним через1-2с.)
5. Відлічити 20-40 крапель.
6. Визначити кінцевий об'єм води в бюретці V2.
7. Знайти об'єм крапель за формулою: V = V2 - V1.
8. Маса однієї краплі буде дорівнює: mx =.
9. Обчислити коефіцієнт поверхневого натягу рідини за формулою:
де = 10 3 кг / м 3 - щільність води, d-діаметр бюретки, -прискорення вільного падіння.
1. Опустити в склянку з водою капілярну трубку.
2. Виміряти висоту підйому води h в капілярної трубці над поверхнею води в склянці (см.ріс.3).
3. Виміряти діаметр капіляра d, обчислити його радіус r = d / 2.
4. Провести обчислення коефіцієнта поверхневого натягу за формулою
5. Результати вимірювань і обчислень записати в таблицю 1.
6. Порівняти результати з табличним значенням коефіцієнта поверхневого натягу табл = 0,072 Н / м і визначити абсолютну похибку методом оцінки результатів вимірювань
7. Визначити відносну похибку • 100 /
8. Всі обчислення докладно записати.
1. Чому поверхневий натяг залежить від виду рідини?
2. У двох однакових пробірках знаходиться однакова кількість крапель води. В одній пробірці вода чиста, а в іншій - з надбавкою мила. Чи однакові обсяги відміряних крапель? Відповідь обґрунтуйте.
3. Чи зміниться результат обчислення, якщо діаметр каналу трубки буде менше?
4. Яку рідину можна налити в стакан вище країв?
5. Між двома стовпами натягнута мотузка. Як зміниться прогин мотузки, якщо вона намокне від дощу?
1. Чому і як залежить поверхневий натяг від температури?
2. Чи зміниться результат обчислення поверхневого натягу, якщо досвід про водити в іншому місці Землі?
3. Чому мокре плаття стає вузько?
4. Чи повинні мастильні матеріали змочувати труться метали?
5. Чи зміниться висота підняття рідини в капілярній трубці, якщо її нахилити?