Метод лежащей капли для определения поверхностного натяжения

Измерение поверхностного натяжения методом лежащей капли газового пузырька. Метод основан на определении диаметра и высоты газового пузырька или капли. Большие размеры пузырька способствуют его деформации в направлении силы земного притяжения.

Помимо этого на деформацию оказывает влияние поверхностное натяжение среды, в которой находится пузырек. Если речь идет о капле, то кривизну поверхности определяет поверхностное натяжение жидкости, составляющей каплю. Существует одна интересная работа, посвященная выявлению закономерности между деформацией пузырька и поверхностным натяжением: Лубман, ЖФХ, 27, вып.

Следуя выводам авторов, можно утверждать, что поверхностное натяжение вычисляется следующим образом см. Вычисляется с помощью таблицы. В сокращенном виде таблица выглядит следующим образом: На первый взгляд, достаточно сложно собрать экспериментальную установку для определения поверхностного натяжения. Первое, что приходит в голову - это использовать катетометр, который позволяет определять размеры предмета на расстоянии.

Однако, такой прибор очень дорог, особенно в наше время. Возможность использования хорошей фотографической аппаратуры тоже энтузиазма не вызывает. Мой личный опыт показывает, что можно обойтись более дешевыми средствами. В свое время я занимался фотографированием газовых пузырьков методом экспонирования изображения непосредственно на фотобумагу формата А4. В основе установки был разобранный фильмоскоп, источник света которого освещал кювету с исследуемой жидкостью, а объектив проецировал крупное изображение на экран с фотобумагой.

Фокусное расстояние объектива было 78 мм. Конструкция кюветы была проще некуда: Под стекло выдувался пузырек воздуха. Кювета стояла в лотке с песком, чтобы ее можно было легко выровнять вдавливанием в песок с помощью пузырькового уровня. Прежде чем добиться удовлетворительных результатов, мне пришлось преодолеть проблему с калибровкой.

Следовало найти необходимый эталон с известными размерами и поместить его точно в то место, где перед этим находился пузырек воздуха. Хорошо подошел в качестве эталона шарик от подшипника. Поскольку он идеально кругл, очень легко подсчитать вертикальную и горизонтальную поправки.

Я имею в виду то обстоятельство, что изображение шарика не будет круглым, поскольку экран, на который проецируется изображение, располагается не строго перпендикулярно оптической оси объектива, а поправки позволят вычислять истинные величины высоты и ширины проецируемого объекта.

Проблему с позиционированием шарика и пузырька воздуха я решил тоже просто: Если глядеть через нее, не приближая глаз к трубке, то можно добиться того, что края трубки и края шарика будут близки.

Это значит, что объект можно будет достаточно точно помещать в одно и тоже место. Сами за себя говорят результаты измерений размера шарика: Результаты измерения изображения шарика диаметром 7, мм при температуре 22 0 С. Об алгоритме измерения параметров газового пузырька я могу рассказывать долго и с восторгом, но в настоящее время, когда можно без труда найти компьютер со сканером, это никому не интересно.

Делал я это с помощью штангенциркуля, прозрачной пленки для эпидиаскопа, швейной иглы и линейки. Не нужно говорить о том, что для уменьшения ошибки опыты нужно проводить сериями.

Каждая серия должна состоять из фотографирования эталона шарика и анализируемого объекта капли или пузырька. Фотографирование должно проводиться на фотобумаге одной партии. После проявления, степень влажности фотобумаги должна быть одинаковой. Качество обработки изображений было подстать точности позиционирования пузырька воздуха. Результаты экспериментов, проведенных на одном пузырьке, были следующими: Только в одном я не преуспел.

Я наивно полагал, что покровное стекло, под которое выдувался пузырек, может быть шероховатым матовым. Шероховатость была нужна для того, чтобы удерживать пузырек на одном месте. Однако оказалось, что шероховатое стекло не позволяет добиться воспроизводимых результатов. По-видимому, следует использовать слабовогнутое стекло, благо это испробовано в ряде работ.

Глобус 24 мир образования Разработки Презентации ГДЗ Вопрос и ответ Новости Статьи Тесты ЕГЭ ОГЭ. Nacri - искусство осознания жизни.

Измерение поверхностного натяжения методом лежащей капли ( газового пузырька)

Виды одежды и головных уборов. Присоединение Прибалтики к СССР. Педагогический совет как форма реализации принципа сочетания единоначалия и коллегиальности в управлении. Развитие внимания у младших школьников на уроках естествознания. Ревизия и контроль на производстве. Обличение недотепства в пьесе Чехова Вишневый сад. Алгебра Английский язык Биология География Геометрия ИЗО Информатика История Литература Математика Музыка МХК Начальная школа ОБЖ Обществознание Окружающий мир ОРКСЭ Педагогика Природоведение Разное Русский язык Технология Физика Физкультура Химия Экология Экономика.

Научиться можно только тому, что любишь.