2.2. Определение коэффициента поверхностного натяжения капиллярным методом

Для определения коэффициента поверхностного натяжения капиллярным методом необходимо произвести следующие действия.

1. Убедиться, что капиллярные трубки чисты и пусты.

2. Опустить нижние концы капилляров в воду.

3. Отсчитать по миллиметровой бумаге высоты hподнятия воды в первом и во втором капиллярах и занести результаты измерений в табл. 2.

Таблица 2

Капилляр	№ опыта	h, мм	, мм	, Н/м	, Н/м
Первый	1 2 3
Второй	1 2 3

4. Вынуть капилляры из воды и выдуть из них воду.

5. Повторить п. 2–4 три раза.

6. Найти средние значения для первого и второго капилляра и занести их в табл. 2.

7. Рассчитать по формуле (13) два значения коэффициента поверхностного натяжения (для первого и второго капилляра), найти их среднее значениеи занести в табл. 2.

8. Вычислить абсолютные и относительные ошибки измерения hдля первого и второго капилляра, а также определяемые ими ошибки измерения.

9. Сравнить значения , полученные экспериментально со справочными значениями.

10. Сделать выводы.

2.3. Контрольные вопросы

1. В чем заключается явление поверхностного натяжения?

2. Каково происхождение сил поверхностного натяжения?

3. Что такое коэффициент поверхностного натяжения?

4. В чем заключаются явления смачивания и несмачивания?

5. Опишите причины капиллярных явлений.

6. Опишите сущность метода отрыва кольца и капиллярного метода.

7. Проведите самостоятельно вывод формулы (10).

8. Проведите самостоятельно вывод формулы (13).

9. Какую форму принимают жидкости в невесомости? Почему?

10. Приведите примеры применения капиллярных явлений.

11. Каким образом жук-водомерка держится на поверхности воды?

12. Что такое поверхностно-активные вещества, для чего их применяют?

2.4. Задания по уирс

1. Составьте программу для расчета коэффициента поверхностного натяжения на удобном для вас языке или рабочий лист в программах MathCAD,MatlabилиMaple.

2. Возьмите небольшую швейную иглу и попробуйте положить ее на поверхность воды. При определенных условиях вам это удастся. Объясните это явление.

3. Визуально и с помощью доступных вам технических средств пронаблюдайте отрыв капель от водопроводного крана, пипетки, сосульки. Опишите этот процесс.

Библиографический список

1. Савельев, И.В. Курс общей физики. Т. 1. / И.В. Савельев. – М. : Наука, 1990.

2. Трофимова Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова. – М. : Высшая школа, 2004.

3. Зисман, Г.А. Курс общей физики. Т. 1. / Г.А. Зисман, О.М. Тодес. – М. : Наука, 1972.

4. Сивухин, Д.В. Общий курс физики. Т. 2 / Д.В. Сивухин. – М. : Физматлит, 2003.

5. Кикоин, И.К. Молекулярная физика / И.К. Кикоин, А.К. Кикоин. – М. : Физматгиз, 1969.

6. Ландау, Л.Д. Курс общей физики: Механика и молекулярная физика. / Л.Д. Ландау, А.И. Ахиезер, Е.М. Лифшиц. – М. : Наука, 1969

7. Физический энциклопедический словарь / гл. ред. А.М. Прохоров. – М. : Советская энциклопедия, 1983.

8. Физический практикум. Механика и молекулярная физика / под ред. В.И. Ивероновой. – М. : Наука, 1967.

9. Кэй, Дж. Таблицы физических и химических постоянных / Дж. Кэй, Т. Лэби. – М. : Физматгиз, 1962.

10. Кошкин, Н.И. Справочник по элементарной физике / Н.И. Кошкин, М.Г. Ширкевич. – М., 1966.