Tải ở cuối trang

Sách Giáo Khoa Vật Lý 10

Bài 40. thực hành :xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng –

hình 40.1 bộ thí nghiệm xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng. hình 40.2 khảo sát hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. – xác định hệ số căng bề mặt của nước. 1. lực kế 0,1 n có độ chia nhỏ nhất 0,001 n. 2. vòng kim loại (nhôm) có dây treo. 3. hai cốc nhựa a, b đựng nước, nối thông nhau bằng một ống cao su (silicon). 4. thước kẹp (thước cặp) 0 + 150 mm, có độ chia nhỏ nhất 0,1 mm, hoặc 0,05 ; 0,02 mm. 5. giá treo lực kế.iii – co sở lí thuyêtmặt thoáng của chất lỏng luôn có các lực căng, theo phương tiếp tuyến với mặt thoáng. những lực căng này làm cho mặt thoáng của chất lỏng có khuynh hướng co lại đến diện tích nhỏ nhất. chúng được gọi là những lực căng bề mặt của chất lỏng. có nhiều phương pháp xác định lực căng bề mặt. trong Bài này ta dùng một lực kế nhạy (loại 0,1 n), treo một chiếc vòng bằng nhôm có tính dính ướt hoàn toàn đối với chất lỏng cần đo (hình 402). nhúng đáy chiếc vòng nhôm chạm vào mặt chất lỏng, rồi kéo nó lên mặt thoáng. khi đáy chiếc vòng vừa được nâng lên trên mặt thoáng, nó không bị bứt ngay ra khỏi chất lỏng: một màng chất lỏng xuất hiện, bám quanh chu vi ngoài và chu vi trong của chiếc vòng, có khuynh hướng kéo chiếc vòng vào chất lỏng. lực f do màng chất lỏng tác dụng vào chiếc vòng đúng bằng tổng lực căng bề mặt của chất lỏng tác dụng lên chu vi ngoài và chu vi trong của chiếc vòng.do chiếc vòng nhôm bị chất lỏng dính ướt hoàn toàn, nên khi kéo chiếc vòng lên khỏi mặt thoáng, làm xuất hiện một màng chất lỏng căng giữa đáy chiếc vòng và mặt thoáng, lực căng f. có cùng phương chiều với trọng lực p của chiếc vòng. giá trị lực f đo được trên lực kế bằng tổng độ lớn của hai lực này:f = f + pđo p và f, ta xác định được độ lớn của lực căng bề mặt f tác dụng lên chiếc vòng.gọi l, là chu vi ngoài và l2 là chu vi trong của chiếc vòng, ta tính được hệ số căng bề mặt ơ của chất lỏng ở nhiệt độ nghiên cứu theo công thức:f. f – p- l. l. (d. d)ở đây d và d là đường kính ngoài và đường kính trong của chiếc vòng.iv – giúi thiêu dung cu đ01. chiếc vòng kim loại (nhôm) dùng trong thí nghiệm này là loại vật rắn có tính dính ướt hoàn toàn đối với chất lỏng cần nghiên cứu (nước). trước khi đo cần lau sạch các chất bẩn bám vào mặt chiếc vòng để có kết quả đo chính xác. 2. thước kẹp dùng đo chu vi ngoài và chu vi trong của chiếc vòng là loại dụng cụ đo độ dài chính xác hơn thước milimét. độ chia nhỏ nhất của thước kẹp, tuỳ loại, có thể đạt tới 0,1 ; 0,05 hoặc 0,02 mm.217218thước kẹp dùng trong thí nghiệm này có thể đo độ dài từ 0 đến 150 mm. nó gồm một thân thước chính dạng chữ t (hình 40.3), trên thân thước khắc vạch từ 0 đến 150, mỗi vạch cách nhau 1 mm. có một thước d nhỏ hơn ôm lấy thân thước chính, có thể trượt dọc theo thân thước chính, gọi là du xích.40.3 cấu tạo thước kẹpthước nhỏ trên du xích được chia đều thành n’ độ chia, sao cho độ dài của n’ độ chia của thước này đúng bằng độ dài của (kn – 1) độ chia trên thước chính (k = 1, 2).độ chia nhỏ nhất a của thước kẹp tính theo công thức:- m)ví dụ : n = 10 a = 0,1 mm n = 20 a = 0,05 mmn = 50 a = 0,02 mmđầu đo thước chính t có hai hàm kẹp 1, 2 cố định. hai hàm kẹp di động 1′-2′ gắn với đầu của du xích. hai đầu 1 – 1′ dùng đo kích thước ngoài, còn hai đầu 2-2′ dùng đo kích thước trong của các vật.ví dụ : cần đo độ dài đường kính d của một vòng kim loại, ta nới nhẹ vít 3 để có thể kéo du xích trượt trên thân thước t, rồi kẹp chiếc vòng giữa hai hàm kẹp 1 – 1′ (hình 40.3). vặn nhẹ vít.3 để cố định vị trí của du xích. cách đọc giá trị độ dài đường kính d như sau : ban đầu khi chưa có vòng, hàm kẹp di động 1′ nằm sát với hàm kẹp cố định 1, thì vạch số 0 trên thước chính t trùng với vạch số 0 của du xích. sau khi kẹp chiếc vòng, vạch 0 của du xích trượt sang phải, vượt qua vạch thứ n trên thước chính. như vậy, ta xác định được phần nguyên của độ dài đường kính d bằng n milimét. cách đọc phần lẻ của d như sau: quan sát hai dãy vạch đối diện nhau trên du xích và trên thước chính, tìm xem có cặp vạch nào trùng nhau hoặc nằm đối diện sát nhau nhất, giả sử là vạch thứ m trên du xích. phần lẻ của độ dài đường kính d được tính bằng m. a(mm), trong đó a là giá trị của độ chia nhỏ nhất của thước kẹp, được ghi ngay trên thước kẹp. kết quả: d = n. + m.a (mm) trên hình 40.3, độ dài đường kính d đo được là: d = 13,7 + 0,1 mmv – trinh tu thínghiêm1. đo lực căng f. a) lau sạch chiếc vòng bằng giấy mềm. móc dây treo chiếc vòng vào lực kế 0,1 n, rồi treo lực kế vào thanh ngang của giá đỡ để đo trọng lượng p của chiếc vòng (hình 40.1). lặp lại phép đo p thêm 4 lần và ghi các giá trị đo được vào bảng 40.1.b) đặt hai cốc a, b có ống cao su nối thông nhau lên mặt bàn. đổ chất lỏng cần xác định hệ số căng mặt ngoài (nước cất, hoặc nước sạch) vào hai cốc, sao cho lượng nước chiếm khoảng 50% dung tích mỗi cốc. đặt cốc a ngay dưới vòng nhôm đang treo trên lực kế (hình 40.1). đặt cốc b lên mặt tấm đế của giá đỡ (mặt tấm đế cao hơn mặt bàn khoảng 30 mm). sau khi mức nước trong hai cốc ngang bằng nhau, nới vít hãm khớp đa năng để hạ lực kế xuống thấp dần sao cho mặt đáy của chiếc vòng nằm cách mặt nước khoảng 0,5 cm. điều chỉnh dây treo chiếc vòng sao cho mặt đáy của chiếc vòng song song với mặt nước.c) kéo nhẹ móc treo vật của lực kế để cho đáy chiếc vòng nhôm chạm đều vào mặt nước, rồi buông tay ra. dưới tác dụng của lực căng bề mặt, vòng nhôm bị màng nước bám quanh đáy vòng giữ lại.219220d) hạ cốc b xuống mặt bàn để nước trong cốc a lại từ từ chảy sang cốc b. quan sát chiếc vòng và lực kế, ta thấy mặt nước trong cốc a hạ dần xuống và chiếc vòng bị kéo xuống theo, làm cho số chỉ trên lực kế tăng dần. cho đến khi bắt đầu xuất hiện một màng chất lỏng bám quanh chu vi đáy chiếc vòng ở vị trí cao hơn mặt thoáng, thì số chỉ trên lực kế không tăng nữa, mặc dù mặt chất lỏng tiếp tục hạ xuống và màng chất lỏng bám quanh chiếc vòng tiếp tục bị kéo dài ra, trước khi nó bị dứt đứt. giá trị lực f chỉ trên lực kế ở thời điểm ngay trước khi màng chất lỏng bị đứt, đúng bằng tổng của trọng lượng p của chiếc vòng và độ lớn f của lực căng bề mặt chất lỏng tác dụng lên chu vi ngoài và chu vi trong của chiếc vòng. ghi giá trị của lực f vào bảng 40.1.e) đặt lại cốc b lên mặt tấm đế và lặp lại thêm 4 lần các bước c) và d). ghi các giá trị lực f đo được vào bảng 40.1.2. do dujo ܓܝ ܘܝ ܓ. . . .ܓܐ ــــــــــ4۔ — டட்vòng a) dùng thước kẹp đo 5 lần đường kính ngoài d và đường kính trong d của chiếc vòng. ghi kết quả đo được vào bảng 40.2.chú ý : trong trường hợp đáy chiếc vòng được vát mỏng sao cho d = d thì tổng chu vi của chiếc vòng có thể xác định theo công thức l1 + l2 = 27td. như vậy ta chỉ cần đo đường kính ngoài d của chiếc vòng.b) kết thúc thí nghiệm : nhấc chiếc vòng ra khỏi lực kế, lau khô và cất nó vào trong hộp nhựa sạch.tên Bài thực hành: 1. trả lời câu hỏi a). nêu ví dụ về hiện tượng dính ướt và hiện tượng không dính ướt của chất lỏng ?ll tm sqqq qq lqqq qq aq ql q sq 0 llll s qqqqq le – – – l s s ssasq saa qsqs s aaaas sqqq qa sa sy sq q q q q q s qqqqsqqqqqqq qqqq q sqq q ‘/ অs = r ד” ס căng bề mặt? viết công thức thực nghiệm xác định hệ số căng bề mặt theo phương pháp này ? 2. kết quả bảng 40.1 | độ chia nhỏ nhất của lực kế;… (n) p e t e f p t ae || lần đ c c in ojo (n) (n) (n)bảng 402 độ chia nhỏ nhất của thước kẹp : … (mm) ݂ ݂ d δd d ad lân đ0 (mm) (mm) (mm) (mm)1 2 3 4 5giá trị trung bình kính d, da) tỉnh các giá trị trung bình, sai số tuyệt đối của mỗi lần đo, sai số tuyệt đối – ے حيرگر “.ܝܚ ܓ݁ܶ2 1 ܓܝ ܢܚܫ ܨܢܐ ܕܝܘܐܓܢܐd.ܓܝܓ݂ܳܣܰܓܝ ܐܓܪ¬ܐ شره lܫ ܓܪܓܝ44 ܗܶ *ܐܩܝrծ r – * c vào bảng 401 và bảng 402.ծb) tỉnh giá trị trung bình của hệ số căng bề mặt của nước:- f. cc ss s s s t(d +d) c) tính sai số tỉ đối của phép đo: δσ δε. δπ δd + δα δσ = t = t εί – ܒ –ܒ܅ — – ………………………………….. σ f. π d +d trong đó: af. = afe + 2af”(af’ là sai số dụng cụ của lực kế, lấy bằng một nửa độ chia nhỏ nhất củalực kế).ad = ad + ad : ad = ad+ad” (ad’ và ad”’ là sai số dụng cụ của thước kẹp, lấy bằng một độ chianhỏ nhất của thước kẹp).d) tinh sai số tuyệt đối của phép đo: δσ= σ δσ = …………………….e) viết kết quả xác định hệ số căng bề mặt của nước: o = o it aо = .chú ý: giá trị của ơ phụ thuộc nhiệt độ và độ tinh khiết của nước.câu höi1. có thể dùng lực kế nhạy để đo lực căng bể 3. so sánh giá trị của hệ số căng bề mặt xác2mặt và hệ số căng bề mặt của chất lỏng không dính ướt theo như phương pháp nêu trong Bài được không ?. trong Bài thí nghiệm này, tại sao khi mứcnước trong bình a hạ thấp dần thì giá trị chỉ trên lực kế lại tăng dần ?2224.định được trong thí nghiệm này. với giá trị hệ số căng bề mặt ơ của nước cất ở 20°c ghi trong bảng 371, sách giáo khoa ? nếu có sai lệch thì nguyên nhân từ đâu? sai số của phép đo hệ số căng bề mặt ơtrong Bài thực hành này chủ yếu gây ra do nguyên nhân nào ?ống két chuong vii chất rấn và chất long su chuyên thê1- chất rấn kêttinh và chất rấn vô đinh hìnhh chất rắn kết tinh chất rắn vô định hìnho có cấu trúc tinh thể o có nhiệt độ nóng chảy xác định* không có cấu trúc tinh thể * không có nhiệt độ nóng chảy xác định | chất rắn đơn tỉnh thể | | chất rắn đa tỉnh thể|v v | có tính dị hướng || || có tính đẳng hướng |223 ii – biên dang cova nở vì nhiêt (biên dang nhiêt) của vât rán| – का của vật rắn biến dạng cơ h أسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسسساnở vì nhiệt (biến dạng nhiệt)| biến dạng đàn || || biến dạng . . . . . ” جہ ۔۔۔. nở dài hồi (kéo, nén) | |khönးဒါး hồi al = o latnở khối δv = βvρδι νόή β = 3αܚܝܐal• định luật húc : e = ozơ hay = lo s.• lực đàn hồi : fat = k |a||= eiaiiii – các hiên tuong bê mất của chất lôngcác hiện tượng bề mặt của chất lỏng hv hiện tượng căng bề mặt | hiện tượng dính ướt, không dính ướt lực căng bề mặt:f= ơi! + khi thành bình bị dính ướt: bề mặt chấtlỏng có dạng mặt khum lõm. + khi thành bình không bị dính ướt: bề mặt chất lỏng có dạng mặt khum lồihiện tượng mao dẫn• hiện tượng mức chất lỏng bên trong các ống có đường kínhnhỏ luôn dâng cao hơn, hoặc hạ thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống gọi là hiện tượng mao dẫn.224 iv – su chuyên thê của các chấtsoinhiệt nóng chảy || || c… ….| || nhiệt hoá hơi || || c… u..| đông đặc |-| |- ngung tụchất rắn (kết tinh)v – độ. ấm của không khí– basis độ ẩm tuyệt đối 3. a (g/ml) độ ẩm tỉ đốip ẩm cưc đai f= 1.100% hay f= – 100% d॥ ∆, α pbh225

 

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bấm vào một ngôi sao để đánh giá!

Đánh giá trung bình 5 / 5. Số lượt đánh giá: 966

Chưa có ai đánh giá! Hãy là người đầu tiên đánh giá bài này.

--Chọn Bài--

Tài liệu trên trang là MIỄN PHÍ, các bạn vui lòng KHÔNG trả phí dưới BẤT KỲ hình thức nào!

Tải xuống