اندازه گیری ضریب کشش سطحی مایعات

آزمایش شماره  5 :  اندازه گیری ضریب کشش سطحی مایعات

 

هدفآزمایش:

اندازه گیری کشش سطحی مایعات

تئوری آزمایش:

تعریف پیوستگی : کشندگی بین مولکول ها و یا اتم ها ی هم نوع (یک جسم) راپیوستگی گویند.

تعریف چسبندگی : کشش بین مولکول ها و اتم های غیر هم نوع (دوجسم) را چسبندگی گویند.

تعریف کشش سطحی : پیوستگی مولکول های یک مایع را کششسطحی می نامند. به عنوان مثال در صورتی که قطره ی آب یا پارافین بر سطح میزی پوشیدهاز گرد بیفتد کشش سطحی سبب می شود که به شکل یک کره در آیند. ضریب ثابت کشش سطحی رابا   نشان می دهند و به طولی ارتباط پیدا می کند که در آن طول، نیرو عمل میکند.

وسایل لازم:

پایه، میله (جهت نصب نیرو سنج( ، نیرو سنج  10/0N، پوسته ی استوانه ای 3 عدد ، کریستالیزور ، جکآزمایشگاهی، نخ گیره ی افقی عمودی

روش آزمایش:

میله را برروی پایه محکم نمایید. مطابق شکل نیروسنج را آویزان نمایید. پوسته ی استوانه ای رابه نیرو سنج  آویزان و میزان نیروی نشان داده شده توسط نیرو سنج را یادداشت نماییدسپس آن را F1 بنامید و پایه ی متحرک را در زیر نیروسنج قرار داده و یک بشر حاوی آبرا بر روی آن بگذارید. مجموعه را به گونه ای سوار کنید که استوانه در داخل آب فرورود. پس از آن که آب از حرکت ایستاد و مجموعه به حالت سکون درآمد، پایه ی متحرک رابه آرامی پایین بکشید تا استوانه کم کم از آب خارج شود. ماکزیمم نیرویی که لازم استتا استوانه از آب خارج شود را با نیرو سنج بخولنید و آن را F2 بنامید. اختلاف مابین F2 و F1   میزان نیروی کشش وارده از سطح مایع به محیط استوانه ( L) به دست می دهدآن را بانمایش دهید. با داشتن مقادیر F ومیزان ضریب کشش سطحی را از رابطه یزیر به دست آورید.

مقدار به دست آمدهرا با   = 0.073  که ضریب کشش سطحی در دمای 20 درجه ی سانتی گراد است، مقایسه کنیدو درصد خطای نسبی را محاسه نمایید. سپس آزمایش را پوسته های دیگر تکرارکنید. و در آخر می توانید به جای آب از مایعات دیگری نیز استفاده کنید و به ازایاستفاده از هر مایع یک بار جدول را تکمیل کنید. آن گاه مایعات مختلف مورد استفادهرا با هم مقایسه و نتیجه گیری نمایید

 

شرح آزمایش :

حلقه کوچک

حلقه بزرگ

F1 = 0.032

F2 = 0.044

F = F2 – F1   F= 0.044 – 0.032 

  F = 0.012

 

قطر  = 2.98 mmبهمتر   = ٠.0298 m   شعاع   = 0.0149

 

6 = F / 4 π R      6 = 0.012 / 4 (3.14) * 0.0149 = 0.064

 

خطای مطلق = 0.073 – 0.064 = 0.009

خطای نسبی = 0.009 / 0.073 = 0.12

F1 = 0.06

F2 = 0.081

F = F2 – F1    F= 0.081 – 0.06  

 F = 0.021

 

 قطر = 5.62  mm  به متر = 0.0562 m  شعاع  = 0.0281

 

6 = F / 4 π R        6 = 0.021 / 4 (3.14) * 0.0281 = 0.059

 

خطای مطلق=  0.073 – 0.059 = 0.014

خطای نسبی=  0.014 / 0.073 = 0.19

 

/ 0 نظر / 343 بازدید