Молекулярная физика. Афанасьев А.Д - 56 стр.

UptoLike

56
Вывод рабочей формулы метода
Если чуть приоткрыть кран на бюретке, то жидкость из
трубки будет вытекать по каплям. Непосредственно перед
отрывом капля висит на шейке, форму которой можно
считать цилиндрической. Все капли в момент отрыва
уравновешиваются (или чуть больше) силами
поверхностного натяжения, действующими по контуру,
ограничивающему поперечное сечение шейки. Линией
раздела, очевидно, является окружность. Тогда, согласно
(5) можно записать:
σ
π
r
mg 2
=
,
где 2rдиаметр шейки капли в момент отрыва. Отсюда:
r
mg
π
σ
2
= . (10)
Как следует из формулы метода, эксперимент сводится к определению
диаметра капли d и массы одной капли.
Порядок выполнения работы
1. Наполняют бюретку исследуемой жидкостью и с помощью крана
добиваются равномерного падения капель в стакан.
2. Установив отсчетный микроскоп на уровне шейки капли, добиваются
четкого ее изображения. Измеряют 10 раз диаметр шейки в момент
отрыва. Цена деления микроскопа равна 0,06 мм/дел.
3. Взвешивают на аналитических весах пустой химический стаканчик. Не
меняя скорости падения капель, наполняют его 100 каплями жидкости
и вновь взвешивают. Если масса пустого стаканчика равна m
1
, а с
жидкостью m
2
, тогда масса одной капли будет
21
mm
m
= .
Опыт по определению m
1
и m
2
проводят несколько раз.
4. Подставляя полученные значения m и r в формулу метода, определяют
значение σ для воды и спирта.
5. Результаты измерений и вычислений заносят в таблицу 1.
d=2r
Рис. 8. Капля в
момент отрыва
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                  Вывод рабочей формулы метода
                              Если чуть приоткрыть кран на бюретке, то жидкость из
                           трубки будет вытекать по каплям. Непосредственно перед
                           отрывом капля висит на шейке, форму которой можно
                           считать цилиндрической. Все капли в момент отрыва
                   d=2r    уравновешиваются     (или    чуть   больше)     силами
                           поверхностного натяжения, действующими по контуру,
                           ограничивающему поперечное сечение шейки. Линией
         Рис. 8. Капля в раздела, очевидно, является окружность. Тогда, согласно
         момент отрыва (5) можно записать:
                                                 mg = 2πrσ ,
         где 2r – диаметр шейки капли в момент отрыва. Отсюда:
                                                       mg
                                                   σ=     .                   (10)
                                                      2πr
         Как следует из формулы метода, эксперимент сводится к определению
         диаметра капли d и массы одной капли.


                                    Порядок выполнения работы

              1. Наполняют бюретку исследуемой жидкостью и с помощью крана
                 добиваются равномерного падения капель в стакан.
              2. Установив отсчетный микроскоп на уровне шейки капли, добиваются
                 четкого ее изображения. Измеряют 10 раз диаметр шейки в момент
                 отрыва. Цена деления микроскопа равна 0,06 мм/дел.
              3. Взвешивают на аналитических весах пустой химический стаканчик. Не
                 меняя скорости падения капель, наполняют его 100 каплями жидкости
                 и вновь взвешивают. Если масса пустого стаканчика равна m1, а с
                 жидкостью m2, тогда масса одной капли будет
                                                      m1 − m2
                                                m=            .
                                                        100
                  Опыт по определению m1 и m2 проводят несколько раз.
              4. Подставляя полученные значения m и r в формулу метода, определяют
                 значение σ для воды и спирта.
              5. Результаты измерений и вычислений заносят в таблицу 1.

                                                     56
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com