A folyadék felületi feszültsége által okozott kapilláris jelenségek vizsgálata

Cél: a kapillárisok átlagos átmérőjének mérése.

Berendezések, mérőműszerek: 1) színes vízzel ellátott tartály, 2) 120 * 10 mm méretű szűrőpapír csík, 3) 120 * 10 mm méretű pamutszövet rúd, 4) mérő vonalzó.

A nedvesítő folyadék a kapillárisba kerül. A folyadék felszívódása a kapillárisban addig történik, amíg a folyadék felfelé ható hatású erő nem kerül kiegyenlítésre a h magasságú oszlop gravitációs erősségével mg:

Newton harmadik törvénye szerint az Fv. a folyadékra ható, egyenlő az Ff felületi feszültséggel. a kapilláris falán hat a folyadékkal való érintkezési vonal mentén:

Így, ha a kapillárisban lévő folyadék egyensúlyban van

Feltételezzük, hogy a meniszkusz egy félgömb alakú, amelynek sugara r egyenlő a kapilláris sugaraival. A folyadék felületét határoló kontúr hossza megegyezik a kör kerületével:

Ezután a felületi feszítőerő:

ahol # 963; a folyadék felületi feszültsége.

A V = πr 2 h térfogatú folyadékoszlop tömege megegyezik:

m = # 961; V = # 961; πr 2 óra (3)

A (2) kifejezést az Fn és a tömeg (3) kifejezésre a kapillárisban lévő folyadék egyensúlyi állapotába helyezzük, # 963; 2rr = # 961; πr 2 óra

ahonnan a kapilláris átmérője

A munka teljesítményének sorrendje

1. A szûrõpapír és a pamutszövet szalagjai egyidejûleg érintkezzenek az üveg színes vízének felületével (2. ábra), figyelve a szalagok vízének emelkedését.

2. Amint a vízemelő megáll, távolítsa el a csíkokat, és mérje fel őket h1 és h2 magasságú vonalzóval:

3. Abszolút mérési hibák # 916; h1. és # 916; h2 egyenlő az uralkodó megosztási árának kétszereseivel.

4. Számítsa ki a kapillárisok átmérőjét a (4) képlet szerint.

# 963; ± # 916; # 963; = (7,3 ± 0,05 # 8729, 10-2) N / m

5. Számítsa ki az abszolút hibákat # 916; D1 és # 916; D2. a kapillárisok átmérőjének közvetett mérésével.

hibák # 916; g és # 916; p elhanyagolható.

6. A kapillárisok átmérőjének végeredménye a következő

1. feladat: "Heavy Newspaper"

Helyezze az asztal közepére egy vékony fadarabot, amelynek hossza 60-70 cm, úgy, hogy a vége 10 cm-en túlnyúljon az asztal szélén. Ha az újság szorosan illeszkedik az asztalhoz, akkor a rack végére éles ütést okoz, az utóbbi megszakad, és ennek ellentéte nem emelkedik az újsággal. Magyarázza meg a tapasztalatokat.

2. feladat: "A tojás a dekantálóban"

Főzzük a kemény tojást. Tisztítsa meg a héttól. Vegyünk egy kis darab papírt (kb. 1/2 lapos noteszgép), hajtsuk rá, tegyük tűzbe és tegyük egy üvegbe. Miután 2-3 az üveg nyakából, takarja le a tojást, és figyelje meg, hogy a tojást fokozatosan beleveti. Magyarázza el, miért történik ez a helyzet.

3. feladat: "Tapadókorongok".

Vágja ki a gumigyűrűt, tekintetbe véve a szemcsés üveg belső és külső átmérőjét, és tegye rá az üvegre. Az utolsó cseppben egy égő papírt és 1-2 másodperc múlva fedje le egy második pohárral. Néhány másodperc múlva emelje fel a felső üvegt, az alsó pedig mögötte emelkedik. Magyarázza el a megfigyelt jelenséget! Miért kell ehhez a tapasztalathoz egy gumigyűrű?

A problémahelyzet kialakításához a következő kísérleteket lehet javasolni, hogy ösztönözze a tanulókat új anyagok tanulmányozására.

Vegyük a nejlon (vagy más műanyag) edényt, öblítsük le forró vízzel és szorosan zárjuk le a fedelet. Egy idő után megfigyelhető az injekciós üveg deformációja.

Magyarázza el a megfigyelt jelenséget!

5. feladat: "Csodálatos tojás"

Csökkentse a tojást egy féledényben telített sótartalmú edénybe. A felszínen úszik.

Öntsük finoman a vizet a tölcséren keresztül a tartály falán, amíg meg nem telik.

A tojás ugyanolyan szinten marad. Miért?

Vegye ki a tejpalackot, egyensúlyozza azt 50-70 cm-es fadarab hosszával, majd vigye el a villamosított műanyag vonalzóhoz. A raszter fog vonzódni az uralkodóhoz, és forduljon utána. Miért?

A víz felszínén helyezz el két meccset, és érintse meg a felületet egy szappan segítségével. Ismételje meg a kísérletet úgy, hogy egy cukorral megérinti a vizet. Magyarázza meg a kísérletek eredményeit.

Keverje le a vajat a palack nyakán, és próbálja meg mérni a vizet cseppekkel. Magyarázza meg a kísérlet eredményeit.

A víz felszínén óvatosan helyezze a biztonsági borotva lapos pengét. Miért mozog a penge?

Határozzuk meg a gumiszalag merevségének együtthatóját, és számítsuk ki az 50 gramm tömeggel felfüggesztett oszcilláció időtartamát. kérjük ellenőrizze tapasztalat alapján.

Húzzon fel két azonos hosszúságú pendulumot, és ugyanazzal a távolsággal különböző irányokba fordítsa őket. Mi az ingadozások oszcillációinak fázisbeli különbsége? Idővel változik?

1. Fizika - a természet tudománya.

2. A megismerés természettudományos módszere, annak lehetőségei és alkalmazhatósági határai.

3. A fizikai jelenségek és folyamatok modellezése.

4. A kísérlet és az elmélet szerepe a természet megismerésének folyamatában.

6. Alapvető kölcsönhatások

8. A világ fizikai képének fő elemei.

9. A mechanikai mozgás viszonylagossága.

11. Mechanikai mozgás.

12. Előretekintés

13. Anyagpont

14. Mechanikai mozgás jellemzői: pályák, pályák

15. Mechanikai mozgás jellemzői: mozgás

16. Mechanikai mozgás jellemzői: sebesség

17. Mechanikai mozgás jellemzői: gyorsulás.

18. A mozgás fajtái (egységes) és azok grafikai leírása.

19. A mozgás típusai (egyenletesen felgyorsultak) és azok grafikai leírása.

21. A relativitás mechanikai elve.

22. Mozgás egy állandó sebességű körrel

23. Normál, tangenciális gyorsulás

24. Rotációs mozgás

31. Az erők szuperpozíciójának elve.

32. Newton dinamikája.

33. Deformáció, alakváltozások.

34. Természetes erők: rugalmasság. Hooke törvénye. Erők mérése.

35. Természetes erők: súrlódás. Súrlódási típusok. A súrlódás megváltoztatásának módszerei.

36. Az univerzális gravitáció törvénye.

37. Természetes erők: a gravitáció ereje.

38. Testtömeg. Súlytalanság.