Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
2021-04-18 | 79 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Рассмотрим каплю жидкости, висящую на конце узкой трубки (рис.6а). Непосредственно перед отрывом капли сила тяжести, действующая на нее и равная
F Т = mg = r Vg, (7)
где m – масса капли, r - плотность жидкости, V - объем капли, g - ускорение свободного падения, уравновешивается результирующей силой поверхностного натяжения
F Н = s L = 2p R s, (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 r.
Поэтому, чтобы избежать измерения шейки капли R в данной работе наряду с объемом V капли испытуемой жидкости измеряется объем V 1 капли жидкости с известным коэффициентом поверхностного натяжения s1.
(10)
Решив совместно уравнения (9) - (10), получим, что коэффициент поверхностного натяжения испытуемой жидкости s может быть вычислен по формуле
, (11)
где r и r1 - плотности жидкостей с неизвестным и известным коэффициентами поверхностного натяжения.
Таблица 1
Вещество | n | V н, мл | V к, мл | Vn, мл | V 1, мл | V, мл | r, кг/м3 | s, мН/м | sтаб, мН/м |
Вода | - | - | |||||||
Спирт (С) | - | ||||||||
Спирт (С 1) | - | ||||||||
Спирт (С 2) | - |
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. |
|
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Закрыть кран бюретки. Налить в нее 10…..15 см3 воды. Стаканчик с остатками воды поставить под наконечник бюретки. Медленно поворачивая кран, добиться медленного вытекания капель воды из бюретки.
2. Заметив по шкале начальный объем воды в бюретке V н, отсчитать n 1 = 100….. 200 капель и закрыть кран бюретки. Определить по шкале конечный объем воды в бюретке V к.
3. Вычитая из начального объема воды в бюретке конечный, найти объем n капель Vn = V к - V н. После этого найти объем одной капли воды V 1.
4. Слить остатки воды в стаканчик.
5. Выполнить пункты 1 - 4 для измерения объема капли V спирта концентрации С. Результаты эксперимента записать в таблицу 1.
6. По таблицам 2 - 4 определить плотности воды rв и спирта rс, коэффициент поверхностного натяжения воды sв при температуре, равной температуре воздуха в лаборатории.
7. По формуле (11) вычислить коэффициент поверхностного натяжения спирта s. Результаты вычислений записать в таблицу 1.
8. Сравнить полученный результат с табличным значением коэффициента поверхностного натяжения спирта sтаб (таблица 5).
9. Выполнить пункты 1 - 7 с растворами спирта других концентраций С 1 и С 2. Результаты записать в таблицу 1.
10. Построить график зависимости поверхностного натяжения растворов спирта от их концентраций.
|
11. Сделать выводы и оформить отчет.
Таблица 2. Зависимость плотности воды от температуры
t, о С | r, кг/м3 | t, о С | r, кг/м3 |
14 | 999,271 | 21 | 997,820 |
15 | 999,130 | 22 | 997,802 |
16 | 998,973 | 23 | 997,520 |
17 | 998,800 | 24 | 997,321 |
18 | 998,621 | 25 | 997,070 |
19 | 998,430 | 26 | 996,811 |
20 | 998,230 | 27 | 996,540 |
Таблица 3. Зависимость плотности этилового спирта от температуры
t, о С | 10 | 15 | 20 | 30 |
r, кг/м3 | 852 | 848 | 843 | 834 |
Таблица 4. Зависимость коэффициента поверхностного натяжения воды от температуры
t, о С | 0 | 10 | 15 | 20 | 30 |
s, мН/м | 75,64 | 74,22 | 73,76 | 72,75 | 71,18 |
Таблица 5. Зависимость коэффициента поверхностного натяжения этилового спирта от температуры
t, о С | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
s, мН/м | 24,4 | 23,6 | 22,8 | 21,9 | 21,0 |
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. В чем заключается и чем обусловлено явление поверхностного натяжения?
2. Как направлена сила поверхностного натяжения?
3. Дайте определение коэффициента поверхностного натяжения и укажите единицы его измерения в системе СИ.
4. Какие вещества называются поверхностно-активными?
5. Какое значение имеет определение поверхностного натяжения для медицины?
6. Чем обусловлено давление Лапласа? Как оно определяется для сферической поверхности?
7. Какое явление называется капиллярностью?
8. Какие силы называются когезионными? адгезионными?
9. Что такое краевой угол? Дайте определение мениска.
10. От чего зависит высота подъема (опускания) жидкости в капилляре?
11. Как найти коэффициент поверхностного натяжения методом отрыва капель? Приведите формулу для вычисления коэффициента поверхностного натяжения и поясните ее.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ И РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Блохина М.Е., Эссаулова И.А., Мансурова Г.В. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике. М.: Дрофа, 2001. - 288 с. (Раздел 3. стр.77-83)
2. Джерри Мерион Б. Общая физика с биологическими примерами. М.: Высш. шк., 1986. 623 с. (§ 7.4 стр.163-166)
3. Ремизов А.Н., Максина А.Г., Потапенко А.Я. Медицинская и биологическая физика. М.: Дрофа, 2003.- 558 с. (Глава 7. § 7.6 -§ 7.8 стр.123-129)
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Джанколи Д. Физика. М.: Мир, Т.1. 1989. - 653 с. (Том 1. Глава 12. § 12.7-§ 12.9 стр.360-367)
2. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике/ Под ред. Кудрявцева В.А. - Киров: КГМА, 1999.-278с. (часть II стр.69-72, стр.79-80)
|
ГЛАВА 4 «МАГНИТНОЕ ПОЛЕ,
|
|
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!