Практическая часть Теория метода и описание установки

Рассмотрим каплю жидкости, висящую на конце узкой трубки (рис.6а). Непосредственно перед отрывом капли сила тяжести, действующая на нее и равная

F_Т = mg = Vg , (7)

где m – масса капли,  - плотность жидкости, V - объем капли, g - ускорение свободного падения, уравновешивается результирующей силой поверхностного натяжения

F_Н = L =2R, (8)

где L - длина контура, на который действует сила поверхностного натяжения, R - радиус цилиндрической шейки капли (рис.6б).

Приравнивая силы (7) и (8), получаем, что коэффициент поверхностного натяжения исследуемой жидкости может быть вычислен по формуле

, (9)

если известны объем V капли, радиус шейки капли R в момент отрыва капли от трубки и плотность жидкости .

Поэтому, чтобы избежать измерения шейки капли R в данной работе наряду с объемом V капли испытуемой жидкости измеряется объем V₁ капли жидкости с известным коэффициентом поверхностного натяжения ₁.

(10)

Решив совместно уравнения (9) - (10), получим, что коэффициент поверхностного натяжения испытуемой жидкости  может быть вычислен по формуле

, (11)

где  и ₁ - плотности жидкостей с неизвестным и известным коэффициентами поверхностного натяжения.

Таблица 1

Вещество	n	Vн, мл	Vк, мл	Vn, мл	V1, мл	V, мл	, кг/м3	, мН/м	таб, мН/м
Вода						-			-
Спирт (С)					-
Спирт (С1)					-
Спирт (С2)					-

Рис.7

Для измерения объема капель жидкость через воронку 1 (рис. 7) заливается в вертикально установленную бюретку 2, нижний конец которой через муфту 3 соединяется со стеклянным наконечником 4 малого радиуса. Регулируя с помощью крана 5 скорость вытекания жидкости из наконечника 4, можно установить капельный режим вытекания жидкости. На бюретку нанесена шкала, с помощью которой можно определить объем вытекшей жидкости. Для повышения точности измерения объема капли V предлагается измерять объем n (например, 100) капель Vn, после чего вычислить объем одной капли . Радиус шейки капли R в основном определяется радиусом наконечника 4 и слабо зависит от испытуемой жидкости.