Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №4/2006
Исследование коэффициента поверхностного натяжения воды

Эксперимент

В.П.НОВИКОВ,
школа № 1902, ОНМЦ ЮВАО, г. Москва
novikov51@mail.ru

Исследование коэффициента поверхностного натяжения воды

Лабораторная работа. Профильный уровень, углублённое изучение физики. 10-й класс

Лабораторная работа «Исследование зависимости коэффициента поверхностного натяжения жидкости от её температуры и плотности»

Оборудование: капилляры (медицинские для забора крови), термометр, стакан с горячей водой, нагреватель.

Ход работы

1. Возьмите стакан с водой комнатной температуры (20 °С), опустите в него капилляр и измерьте высоту h подъёма жидкости в нём. Занесите данные в таблицу.

2 Налейте в стакан воду, нагретую до 90 °С, опустите в неё термометр и капилляр. Измерьте высоту подъёма воды в капилляре. Занесите данные в таблицу.

3. Остужая воду до 20 °С, измеряйте высоту столба жидкости в капилляре при нескольких промежуточных температурах. Заносите данные в таблицу.

4. Проведите подобный эксперимент с капилляром большего диаметра.

5. С использованием табличных данных по плотности воды при температурах измерения рассчитайте по результатам эксперимента коэффициент поверхностного натяжения s воды. Диаметр капилляра считайте (1 0,1) мм. Заполните таблицу.

6. Постройте графики зависимости (t°), (t°) и  (t°). Убедитесь, что высота подъёма воды в капилляре, её плотность и коэффициент поверхностного натяжения линейно зависят от температуры.

7. Постройте график () и убедитесь, что коэффициент поверхностного натяжения воды линейно зависит от её плотности.

8. Рассчитайте погрешности измерения: относительную и абсолютную ошибки. Покажите на графике ( ) ошибку в каждой точке.

Примечание. Расчёт погрешностей   = hgr/2.

Относительная ошибка: абсолютная ошибка:

Графики

Зависимость высоты столбика воды в капилляре от температуры

Зависимость высоты столбика воды в капилляре от температуры

Зависимость плотности и коэффициента поверхностного натяжения воды от температуры

Зависимость плотности (кривая 1) и коэффициента поверхностного натяжения воды (кривая 2) от температуры

Зависимость коэффициента поверхностного натяжения воды от её плотности

Зависимость коэффициента поверхностного натяжения воды от её плотности

.  .