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 TehnikaülikooliFüüsika instituut |
|
|
Üliõpilane: |
Teostatud: |
|
Õpperühm: |
Kaitstud: |
|
Töö nr. 28 |
OT |
|
Pindpinevus |
|
|
Töö eesmärk: Vee pindpinevusteguri määramine tilga meetodil. |
Töövahendid: Katseseade, vesi, mõõteskaala, tehnilised kaalud. |
Skeem
1. Pipett
2. Kraan
3. Anum
4. Mõõtemikroskoop
5. Nihutatav tuubus
Töö teoreetilised alused.
Pindpinevus avaldub vedeliku pinna omadusest tõmbuda kokku. Seda põhjustavad molekulaarjõud. Kui vedeliku sees olevale molekulile on teda ümbritsevate molekulide poolt mõjuv keskmine jõud võrdeline 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. See töö läheb molekulide potensiaalse energia suurendamiseks: molekulide potensiaalne energia on pinnal suurem, kui vedeliku sees. 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:
, (1)
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 (F ~ mg). Seega võtab valem (1) kuju:
, (2)
kus d on tilga kaele läbimõõt tema torult eraldumise momendil.
Töö käik.
Mõõtemikroskoobi skaalajaotise väärtuse määramine
|
Mõõdetav suurus \ Katse nr. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Objekt-mikromeetri jaotiste arv n |
|||||
|
Mikroskoobi skaalajaotiste arv m |
|||||
|
Mikroskoobi skaalajaotise väärtus a |
Pindpinevusteguri määramine
|
Katse nr. |
mo , g |
N |
mo+ m1 , g |
m1 , g |
m , g |
dm |
d , mm |