Измерение поверхностного натяжения сталагмометром.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
Изучение физических свойств жидкости.
Цель работы: освоение техники измерения плотности, теплового расширения, вязкости и поверхностного натяжения жидкостей.
Схема устройства.
1 – термометр;
2 - ареометр;
3 – вискозиметр;
4 - капиллярный вискозиметр;
5 – сталагмометр.
Определение коэффициента теплового расширения жидкости.
Порядок выполнения работы:
1) Подсчитать общее число градусных делений 
в шкале термометра измерить расстояние l между крайними штрихами шкалы.
2) Вычислить приращение объема термометрической жидкости 
, где r- радиус капилляра термометра.
3) С учетом начального (при 00С) объема термометрической жидкости W - значение коэффициента теплового расширения 
и сравнить его со значением 
. Значение используемых величин занести в таблицу.
1) Число делений 52
2) r=0,01 см. 
3) 
| Жидкость |  кг/м3
|  МПа-1
|  С-1
|  м2/с
|  Н/м
|
| Вода пресная | 998 | 0,49 | 0,15 | 1,01 | 73 |
| Спирт этиловый | 790 | ,78 | 1,10 | 1,52 | 23 |
| Масло: | |||||
| Автол М-8В | 900 | 0,60 | 0,64 | 300 | 25 |
| Индустриальное 20 | 900 | 0,72 | 0,73 | 110 | 25 |
| Трансформаторное | 890850 | 0,60 | 0,70 | 30 | 25 |
| АМГ-10 | 0,76 | 0,83 | 20 | 25 |
Жидкость в термометре – автол.
| Вид жидкости | r ,см | W,см3 |  T, 0С
| L, см | W, см3
|  , 0С-1
|  С-1
|
| Спирт | 0,01 | 0,0274 | 27,4.10-3 | 5 | 15,7*10-4 | 0,573 | 0,64 |
Измерение плотности жидкости ареометром.
Порядок выполнения работы:
1) Измерить глубину погружения h ареометра по миллиметровой шкале на нем.
2) Вычислить плотность жидкости по формуле 
где т и d –масса и диаметр ареометра. Эта формула получена путем приравнивания силы тяжести ареометра G=mg и выталкивающей (архимедовой) силы PA=pgw , где объем погруженной части ареометра W= ( 
d2/4)h.
3) Сравнить опытные значения плотности р со справочным значением р* . Значение используемых величин свести в таблицу.
| Вид жидкости | m, г | d, см | h ,см | ,г/см3
| ,г/см3
|
| Вода | 5,5 | 1,1 | 6 | 0,9 | 0,998 |
Определение вескости вискозиметром Стокса.
Порядок выполнения работы:
1) Повернуть устройство №1 в вертикальной плоскости на 1800 и зафиксировать секундомером время t прохождения шариком расстояния l между двумя метками в приборе 3. Шарик должен падать по оси емкости без соприкосновения со стенками. Опыт выполнить 3 раза, а затем определить среднеарифметическое значение времени t.
2) Вычислить опытное значение кинематического коэффициента вязкости жидкости 
, где g - ускорение свободного падения; d, D - диаметры шарика и цилиндрической емкости; p, pш - плотности жидкости и материала шарика;
3)Сравнить опытным путем значение коэффициента вязкости 
с табличным значением * . Значения используемых величин свести в таблицу.
| Вид жидкости | ,
кг/м3
| t,с | l,м | d,м | D,м |  ш,
кг/м3
|  ,м2/с
| *м2/с
|
| М-8В | 900 | 17 | 0,07 | 0,008 | 0,02 | 982 | 300·10 
| 300·10
|
Измерение вязкости капиллярным вискозиметром.
Порядок выполнения работы:
1) Перевернуть устройство №1 в вертикальной плоскости и определить секундомером время стечения через капилляр объема жидкости между метками из емкости вискозиметра 4 и температуру Т по термометру 1.
2) Вычислить значение кинематического коэффициента вязкости 
(М – постоянная прибора) и сравнить его с табличным значением. Данные свести в таблицу.
| Вид жидкости | М,м2/с2 | t,с | м2/с
| T,0С |  *м2/с
|
| М-8В | 366·10 
| 125 | 457,5·10
| 27 | 300·10
|
Измерение поверхностного натяжения сталагмометром.
Порядок проведения работы:
1) Повернуть устройство №1 и подсчитать число капель, полученных в сталагмометре 5 из объема высотой S между двумя метками. Опыт повторить три раза и вычислить среднее арифметическое значение числа капель n.
2) Найти опытное значение коэффициента поверхностного натяжения 
(К – постоянная сталагмометра) и сравнить его с табличным значением. Данные привести в таблицу.
| Вид жидкости | К,м3/с | ,кг/м3
| n |  ,Н/м
|  *H/м
|
| М-8В | 6,1·10 
| 900 | 190 | 0,028 | 0,025 |
βт=(0,00157/0,0274)/50=1,1·10 ºс
ρ=4·5,5/3,14·1,1²·6)=0,9 г/см³;
ν= 
м²/с;
ν=3,66·10 ·125=457,5·10 м²/с;
σ=6,1·10 ·900/190=0,028 Н/м.
Вывод: Входе проведения лабораторной работы ознакомились с методами измерения температуры, плотности, вязкости, поверхностного натяжения. Сверившись со стандартными данными убедились в правильности методов измерения (расчёты по опытным данным совпали с табличными).
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 413; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!