Определение поверхностного натяжения воды методом отрыва капель

Лабораторная работа № 7

Определение коэффициента поверхностного натяжения.

Цель  работы: экспериментально определить коэффициент поверхностного натяжения воды методом отрыва капель.

Оборудование. 1) Линейка измерительная (миллиметровая бумага). 2) Весы с разновесами (шприц медицинский). 3) Стакан. 4) Пипетка  
Описание работы.

Расчеты показывают, что отрыв капли воды из трубки происходит при выполнении равенства  mg = σπd, 
где m — масса капли, σ — коэффициент поверхностного натяжения воды, d —внутренний диаметр канала трубки. Отсюда

Для повышения точности измеряют массу М нескольких капель: М = m•n, где n — число капель. Тогда расчетная формула принимает вид:

Ход работы.   1) При помощи масштабной линейки (миллиметровой бумаги) измерьте диаметр канала стеклянной трубки (пипетки), причём на глаз отсчитывают десятые доли миллиметра. В таком случае погрешность измерения не будет превышать 0,2 мм. 2)Измерьте массу n капель воды  (несколько десятков штук), (добиваются, чтобы капли падали достаточно медленно, тогда можно считать, что отрывание капель происходит только под действием веса). Массу воды, если нет весов, можно отмерять медицинским шприцем (для воды 1мл = 1г)    3) Опыт повторите для разного числа капель.

4) Чтобы получить коэффициент поверхностного натяжения, пользуйтесь формулой: 
,  
D – диаметр отверстия пипетки, g=9,8м/с² – ускорение свободного падения.

5) Вычислите среднее (арифметическое) значение σ_ср=

6)Рассчитайте для каждого случая абсолютную погрешность: ∆σ= |σ_ср- σ|.

7) Найдите среднее (арифметическое) значение: ∆σ_ср.

8)  Рассчитайте относительную погрешность: ε=•100%

9) Заполните  таблицу (те клеточки таблицы, которые отмечены крестиком).

10) Сделайте вывод.