Тамшыны санау әдісімен сұйықтың беттік керілу коэффициентін анықтау
Жұмыстың мақсаты:тамшыны санау арқылы әр түрлі сұйықтардың беттік керілу коэффициенттерін анықтау.
Қажетті құрал-жабдықтар: шөлмекті 2 дана бюретка, 2 - дана стакан,
зерттелетін сұйықтар: су, глицерин т.б сұйықтар.
Жұмысты орындау алдында студенттер төмендегі сұрақтарды
білуі тиіс:
1. Сұйықтардың қасиеттері.
2. Қылтүтіктік құбылыстар.
3. Сұйықтардың тығыздығы.
4. Сұйықтардың меншікті салмағы.
5. Беттік керілу коэффициенті.
Теориядан қысқаша түсінік
Сұйықтың беткі қабатында және белгілі бір көлем ішіндегі молекулалардың энергетикалық күйлері түрліше болады. Сұйық беті жиегінің ұзындық бірлігіне әсер ететін беттік керілу күші беттік керілу коэффициенті деп аталады. Оның өлшем бірлігі дин/см (1 дина =10-5 Н). Беттік керілу коэффициентін анықтау үшін жіңішке вертикаль түтік ұшында тамшының түзілуі мен үзілуін пайдаланған жөн.
Б
1- сурет
ұл тәжірибеде тамшының үзілуіне әсер ететін күшті анықтау қажет. Егер сұйық вертикаль түтіктің төменгі ұшынан баяу ағатынболса, онда үзілу мезгілінде пішіні 1-суреттегідей тамшы түзіледі. Беттік керілу коэффициентін σ әрпімен белгілесек, ондабеттік керілу күші мынаған тең:
Мұндағы 2πr- үзілу уақытындағытамшы мойнының периметрі. Тамшы үзілерде жібермей ұстап тұрушы беттік керілу күші сол тамшының ауырлық күшіне теңеледі.
(1)
Бұдан,
(2)
Тамшы мойнының ұшы түтік ұшының радиусынан біршама кіші болады. Түтік ұшы радиусына нықтау өте қиын. Сондықтан радиусты анықтау қажет болмайтын мынадай тәсіл пайдаланылады.
Айталық, кез-келген бір V көлемде белгілі бір сұйықтың n1тамшысы және дәл сондай көлемде екінші бір сұйықтың n2 тамшысы болсын. Олардың меншікті салмақтарын d1 және d2дейік. Сонда:
(3)
(3)
P1 мен Р2 -ні 1-ші өрнек арқылы өрнектесек онда (3) - орнына мынадай теңдік жазуға болады:
(4)
Бұдан:
О
(5)
=
сыған орай:
сонда,
жақтары да өзаратеңболады.
Егер сұйықтардың меншікті салмақтары белгілі болса және көлемдері бірдей екі сұйықтың біреуінің беттік керілу коэффициенті белгілі болса, онда екінші сұйықтың беттік керілу коэффициентін анықтауға болады. Ол (5) тендеу бойынша, мынаған тең болады:
(6)
мұндағы, d1=ρ1g-судыңменшіктісалмағы
ал d2=ρ2g глицериннің(зерттелетін сұйықтың) меншікті салмағы
Меншікті салмақтың өлшем бірлігі [d] = н/м3
ρ1және ρ2 – су мен глицериннің бөлме температурасындағы
тығыздықтары [ρ] = кг / м3
σ1 – судың бөлме температурасындағы беттік керілу коэффиценті:
[σ1] = Н/м
Достарыңызбен бөлісу: |
