Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений

Выберите из таблицы вариантов нужный вам вариант

Таблица вариантов

Вариант	D±0,05, м	d±0,01, м	Жидкость №1	Жидкость №2
1.	0,55	0,02	Вода	Глицерин
2.	0,52	0,019	Вода	Спирт
3.	0,5	0,018	Вода	Масло
4.	0,48	0,017	Глицерин	Вода
5.	0,46	0,016	Глицерин	Спирт
6.	0,44	0,011	Глицерин	Масло
7.	0,42	0,014	Спирт	Вода
8.	0,4	0,013	Спирт	Глицерин
9.	0,38	0,012	Спирт	Масло
10.	0,36	0,015	Масло	Вода
11.	0,34	0,01	Масло	Глицерин
12.	0,32	0,012	Масло	Спирт
13.	0,3	0,015	Вода	Глицерин
14.	0,28	0,02	Вода	Спирт
15.	0,26	0,019	Вода	Масло
16.	0,24	0,018	Глицерин	Вода
17.	0,22	0,017	Глицерин	Спирт
18.	0,2	0,016	Глицерин	Масло
19.	0,37	0,011	Спирт	Вода
20.	0,33	0,014	Спирт	Глицерин
21.	0,29	0,013	Спирт	Масло
22.	0,27	0,012	Масло	Вода
23.	0,26	0,015	Масло	Глицерин
24.	0,25	0,01	Масло	Спирт

Опыт 1. Определение коэффициента поверхностного натяжения первой жидкости методом отрыва кольца.

1. Занесите значения диаметра и толщины кольца в таблицу 1 в метрах и в окна для параметров установки на экране в сантиметрах.

2. Начальное значение показаний динамометра n ₀ примите равным нулю.

3. Пронаблюдайте поведение жидкости при работе установки.

4. Показания динамометра в момент отрыва кольца n занесите в таблицу 1.

5. Силу в момент отрыва кольца определить по формуле , где Н.

6. Коэффициент поверхностного натяжения определить по формуле

7. Повторите опыт 10 раз, результаты занесите в таблицу.

8. При помощи калькулятора произведите вычисления предлагаемых величин.

9. Погрешности рассчитайте как при многократных измерениях.

10. Сделайте вывод, записав коэффициент поверхностного натяжения жидкости, полученный экспериментальным путем в виде .

11. Постройте доверительный интервал для полученного значения коэффициента поверхностного натяжения жидкости.

12. Определите местоположение табличного значения коэффициента поверхностного натяжения данной жидкости (см. таблицу ниже) на полученном доверительном интервале.

Опыт 2. Определение коэффициента поверхностного натяжения второй жидкости методом отрыва кольца.

Повторите пункты 1-12 из опыта 1 для второй жидкости из вашего варианта.

13. Сделайте вывод о проделанной работе.

14. Ответьте на контрольные вопросы

15. Ответьте на вопросы-задания.

Таблица справочных данных о коэффициентах поверхностного натяжения жидкостей при различных температурах и при давлении 760 мм рт. ст. (в Н/м)

Температура ⁰С	Вода	Спирт	Глицерин	Масло
	0,0756	0,0244		0,0364
	0,0728	0,022	0,063	0,033
	0,0588	0.015

ОТЧЕТНЫЙ ЛИСТ СТУДЕНТА

Жидкость №1 - ____

№ пп	D, м	d, м	n ₀	n	F=k(n-n ₀ ), Н	s, Н/м	Ds, Н/м	d _σ, %










среднее значение	-	-	-	-	-

Вывод:

s, Н/м

Жидкость №2 -_________

№ пп	D, м	d, м	n ₀	n	F=k(n-n ₀ ), Н	s, Н/м	Ds, Н/м	d _σ, %










среднее значение	-	-	-	-	-

Вывод:

s, Н/м

Контрольные вопросы:

1) В чем состоит явление поверхностного натяжения?

2) От чего зависит коэффициент поверхностного натяжения?

3) Чему равна сила поверхностного натяжения?

4) Чему равен коэффициент поверхностного натяжения при его определении методом отрыва кольца?

5) Опишите термодинамику поверхностного натяжения.

6) Объясните строение жидкости по Френкелю.

ВОПРОСЫ-ЗАДАНИЯ

Часть 1

Если горлышко бутылки с водой прикрыть листом бумаги и перевернуть вверх дном, придерживая бумагу ладонью, то вода не выливается из нее после убирания ладони потому, что

1) бумага удерживает воду под действием сил поверхностного натяжения воды

2) вода удерживается в бутылке силами молекулярного притяжения к ее стенкам

3) атмосферный воздух оказывает давление на лист бумаги снизу вверх, а от давления воздуха сверху вниз вода защищена дном бутылки

Шесть одинаковых брусков толщиной h каждый, связанные в стопку, плавают в воде так, что уровень воды приходится на границе между двумя средними брусками. Как изменится глубина погружения стопки, если из нее убрать один брусок?

1) уменьшится на h

2) уменьшится на h/2

3) уменьшится на h/3

4) уменьшится на h/4

В прямоугольный сосуд высотой 20 см налита вода, уровень которой на 4 см ниже края сосуда. Определить отношение силы давления воды на дно сосуда к силе давления на одну из боковых стенок. Площадь каждой стенки одинакова и равна площади дна сосуда.

1) 1

2) 2,5

3) 4

4) 8

В широкую -образную трубку с вертикальными прямыми коленами налиты керосин плотностью кг/м³ и вода плотностью кг/м³. На рисунке см, см. Расстояние равно

1) 16 см

2) 20 см

3) 24 см

4) 26 см

Резиновый мяч вначале плавает в бассейне с пресной водой, а затем в бассейне с морской водой. При этом архимедова сила, действующая на мяч со стороны жидкости,...

1) увеличивается, так как плотность морской воды больше, чем пресной

2) уменьшается, так как плотность морской воды меньше, чем пресной

3) не меняется, так как архимедова сила в обоих случаях равна весу мяча в воздухе

4) не меняется, так как глубина погружения мяча не меняется

Какую силу надо приложить к шарику, чтобы удержать его под водой. Масса шарика равна 100 г, его плотность – 400 кг/м3, плотность воды – 1000 кг/м3.

1) 0,4 H

2) 1 H

3) 2 H

4) 2,5 H

Плотность бамбука равна 400 кг/м³. Какой наибольший груз может перевозить бамбуковый плот площадью 10 м² и толщиной 0,5 м?

1) 5000 кг

2) 3000 кг

3) 2000 кг

4) 80 кг

8. Воздушный шар объемом 300 м³ заполнен водородом. Масса оболочки шара и корзины 200 кг. Какой максимальный полезный груз может поднять воздушный шар? Плотность воздуха 1,29 кг/м³, плотность водорода 0,0899 кг/м³.

9. Бревно массой 300 кг, наполовину погруженное в воду, поддерживается тросом, как показано на рисунке. Найдите силу натяжения троса.

10. Определите массу груза, который нужно сбросить с аэростата массой 1100 кг, движущегося равномерно вниз, чтобы он стал двигаться с такой же по модулю скоростью вверх. Архимедова сила, действующая на аэростат, равна 10⁴ Н. Силу сопротивления воздуха при подъеме и спуске считайте одинаковой, g=10 м/с².

Часть 2

1.
2.		0,5kT 3.5kT 1.5 kT 2.5 kT
3.		Уменьшается Не изменяется Увеличивается
4.		Изобарном процессе Адиабатном процессе Изотермном процессе Изохорном процессе
5.
6.		-0,5 0,5 -2
7.		4-1 3-4 2-3 1-2
8.		При изменении Т положение максимума не изменяется С уменьшением температуры величина максимума уменьшается При изменении температуры площадь под кривой не изменяется
9.		Величина максимума уменьшается Площадь под кривой увеличится Максимум кривой сместится влево в сторону меньших скоростей
10.		Температура понижается, энтропия не изменяется Температура и энтропия возрастают Температура понижается, энтропия возрастает Температура и энтропия не изменяются