Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Tallinna TehnikaülikoolFüüsikainstituut |
|
|
Üliõpilane: Renek Loorens |
Teostatud: |
|
Õpperühm: EAT-11 |
Kaitstud: |
|
Töö nr. 28 |
OT |
PINDPINEVUS |
|
|
Töö eesmärk:vee pindpinevuse määramine tilga meetodil. |
Töövahendid: katseseade, vesi, mõõteskaala, tehnilised kaalud. |
Töö teoreetilised alused
Pindpinevus avaldub vedeliku pinna omaduses tõmbuda kokku. Seda põhjustavad molekulaarjõud. Kui vedeliku (gaasi) sees olevale molekulile on teda ümbritsevate molekulide poolt mõjuv keskmine jõud võrdne nulliga, siis pinnakihi molekulile mõjuv summaarne jõud on nullist erinev. Pinnast ühele ja teisele poole jäävate keskkondade erinevusest tingitud jõud tõmbavad pinnamolekule vedeliku sisse. Seetõttu on uute molekulide tootmiseks pinnakihti, s.t. pinna suurendamiseks, vaja teha tööd.
Püsivas tasakaaluolekus on iga süsteemi potensiaalne energia minimaalne. Seepärast võtab vedeliku pind, kui talle ei mõju välisjõud, kuju, mille juures tema pindala on minimaalne. Järelikult sarnaneb vedeliku pind pingule tõmmatud kelmega. Nagu elastses kelmeski, esinevad vedeliku pinnakihis pinda kokkutõmbavad jõud. Neid nimetatakse pindpinevusjõududeks ja nad mõjuvad pinna puutuja sihis ning on risti vaadeldava pinnaelemendi servaga.
Pindpinevusjõudusid iseloomustatakse pindpinevusteguriga , mis on arvuliselt võrdne ühikulise pikkusega pinnakontuurile mõjuva jõuga:
=F/L
kus F on kontuurile pikkusega L mõjuv jõud.
Antud töös kasutatav nn. tilga meetod põhineb sellel, et vedeliku tilk eraldub peenikese toru otsalt siis, kui tilga raskus mg saab veidi suuremaks pindpinevusjõust F.
=mg/d,
kus d on tilga kaela läbimõõt tema torult eraldumise momendil.
Töö käik
Nihutage mõõtemikroskoop objektmikromeetrist eemale ja teravustage seejärel mõõteskaala uuesti. Mõõtke jällegi m ja n ning arvutage a. Nii toimige 5 korda. Leidke mikroskoobi skaalajaotise keskmine väärtus a ja tema viga.
Määrake anuma 3 mass m0.
Valage pipetti 1 vett ja avage ettevaatlikult kraan 2 nii, et vee tilgad eralduksid pipeti otsalt umbes 5…10 s tagant. NB! Kraani 2 asendit järgnevate katsete tegemisel mitte muuta.
Asetage anum 3 pipeti alla ja koguge sinna juhendaja poolt etteantud arv N tilka. Määrake anuma mass koos veega m0+m1. Arvutage ühe tilga mass m.
Mõõtke tilga kaela läbimõõt d. Selleks teravustage pipeti otsa kujutis mõõtemikroskoobis 4. Lisage pipetti vett nii, et veesamba kõrgus oleks sama kui katse käigus. Määrake tilga eraldumise momendil tema kaela väikseim läbimõõt dm mikroskoobi skaalajaotistes. Leidke kaela läbimõõt d=dm*a.
Korrake punktides 3-6 näidatud mõõtmisi 5 korda.
Leidke pindpinevustegur ja tema viga.
Tabelid
Tabel 28.1
|
Mõõdetav suurus |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Objektmikromeetri jaotiste arv n |
|||||
|
Mikroskoobi skaalajaotiste arv m |
|||||
|
Mikroskoobi skaalajaotiste väärtus a |
a= . . . +- . . .
Tabel 28.2
|
Katse nr, |
m0,g |
N |
m0+m1,g |
m1, g |
M, g |
dm |
d, mm |
|
1 |
|||||||
|
2 |
|||||||
|
3 |
|||||||
|
4 |
|||||||
|
5 |
m= . . .+- . . . , d= . . .+- . . . .