Метод вимірювання капілярного підняття рідини
Цей метод вважають найбільш точним, тому що для нього розроблена досить точна теорія, а експериментальні дані легко контролюються.
Метод вимірювання капілярного підняття заснований на визначенні різниці рівнів рідини в капілярі радіуса r і в широкому посудині. Рідина піднімається або опускається по капіляру до тих пір, поки висота меніска не досягне висоти, при якій маса стовпа рідини не зрівняє тиск всередині і зовні капіляра. Процес встановлення граничної висоти підняття меніска рідини в капілярі відбувається досить довго. Так, наприклад, для чистої води h = 0,995 hm досягається за 1,5 хв. Метод вимірювання капілярного підняття рідини є одним з більш точних і простих за апаратурним оформлення і застосовується там, де тривалість формування поверхні розділу фаз не обмежується.
Пристрої, принцип дії яких заснований на методі вимірювання капілярного підняття рідини, складаються з основного елемента – широкої трубки 1 (див. рис. 1.6), верхній і нижній кінець якої повідомляються з каліброваним капіляром 2. Для точного визначення поверхневого натягу необхідно з максимальною точністю виміряти різницю рівнів рідини у вузькому і широкому капілярах, що становить відому труднощі. Тому як один з можливих варіантів може бути використаний метод зрівнювання висоти стовпів рідини в капілярах за допомогою надлишкового тиску на меніск у вузькому капілярі. У даному випадку вимірюється той тиск, який необхідно, щоб рівень рідини в капілярі не перевищував рівня рідини в посудині, з яким капіляр повідомляється
До недоліків усіх варіантів методу капілярного підняття рідини слід віднести залежність виміряного поверхневого натягу від крайового кута змочування рідиною матеріалу капіляра, що дозволяє визначити поверхневий натяг при існуванні поверхні протягом не менше 10 с; відсутність можливості відновлення поверхні в капілярі; високу похибку вимірювання динамічного поверхневого натягу. Крім того, формула Жюрена, заснована на рівнянні Лапласа для циліндричного капіляра, не враховує кількості рідини, що знаходиться в меніску (висотою x). Крайовий кут змочування капіляра рідиною має дорівнювати нулю і в кожному досвіді необхідні досить великі об’єми розчинів. Радіус великого капіляра 1 повинен бути не менше 5 см. Лужність розчину не повинна приводити до розчинення речовини капіляра. Для підвищення точності вимірювань поверхневого натягу слід вводити поправки, використовуючи таблиці Сагдієв.
Related posts:
- Метод вимірювання маси предмета в поверхневому шарі рідини МетодВільгельмі – урівноваження тонкої пластинки, зануреної в рідину, – один з найбільш точних методів визначення поверхневого натягу, що не вимагає введення будь-яких поправок, дуже простий у використанні. Найбільш поширена схема установки для визначення поверхневого натягу цим методом наведена на рис. 1.7. Установка включає платівку 1, частково занурену в рідину 2. Глибина занурення залежить від поверхневого […]...
- Капілярні явища Викривлення поверхні рідини у країв посудини особливо чітко видно у вузьких трубках, де викривляється вся вільна поверхня рідини. В трубках з вузьким перетином ця поверхня являє собою частину сфери, її називають меніском. У смачивающей рідини утворюється увігнутий меніск (рис. 1, а), а у несмачіваемих – опуклий (рис. 1, б). Так як площа поверхні меніска більше, […]...
- Чому дорівнює тиск рідини? Тиск рідини збільшується з глибиною. Це пов’язано з тим, що більш високі шари рідини тиснуть своєю вагою на нижче лежачі. Зрозуміло, що крім того, що тиск існує в товщі рідини, рідина також тисне на дно і стінки посудини. Тиск на дно відповідає тиску всього стовпа рідини. А ось тиск на стінки різне. Воно відповідає тиску […]...
- Методи, засновані на вимірюванні максимального зусилля відриву Поверхневий натяг можна визначити по максимальному зусиллю відриву якого предмета від рідкої поверхні. Метод відриву циліндра або конуса (метод Педді) заснований на визначенні зусилля при відриві. Принципова схема установки аналогічна тій, яка використовується в методі Вильгельми. У цьому випадку визначається сила, що перевищує масу циліндра, точно дорівнює масі рідини, яка піднімається разом з циліндром або […]...
- Розрахунок тиску рідини на дно і стінки судини Розглянемо, як можна розрахувати тиск рідини на дно і стінки посудини. Вирішимо спочатку завдання для посудини, що має форму прямокутного паралелепіпеда. Сила F, з якою рідина, налита в цю посудину, тисне на його дно, дорівнює вазі Р рідини, що знаходиться в посудині. Вага рідини можна визначити, знаючи її масу m. Масу, як відомо, можна обчислити […]...
- Тиск Лапласа під викривленою поверхнею рідини Форма поверхні рідини, налитої в посудину, визначається трьома факторами: силами взаємодії між молекулами рідини, силами взаємодії між молекулами рідини і молекулами, що входять до складу стінок посудини, і дією сили тяжіння. Якщо достатньо велику кількість рідини налито в широкий посудину, то рідина внаслідок переважаючого дії сили тяжіння в цьому випадку має плоску горизонтальну поверхню. Однак […]...
- Тиск рідини Тиск рідин і газів має цікаві особливості, що відрізняють його від тиску твердих тіл. Переконаємося в цьому на дослідах. Почнемо з вивчення тиску рідини. Візьмемо посудину, в дні і стінках якого є отвори, закриті гумовими плівками. Якщо ми наллємо воду в цю посудину, то побачимо, що всі плівки вигнулись назовні – схематично це зображено на […]...
- Визначення понять “адгезія” і “когезія” На відміну від поверхні розділу “рідина – газ”, коли міжмолекулярним взаємодією молекул поверхневого шару з молекулами газової фази можна знехтувати у зв’язку з її низькою щільністю, величина межфазового натягу на межі двох рідин визначається по суті різницею міжмолекулярних взаємодій молекул поверхневого шару з молекулами обох фаз. Оскільки абсолютно нерозчинних одна в одній рідин практично немає, […]...
- Поверхневий натяг рідин Рідина на кордоні з газом або парою має вільну поверхню. З’ясуємо, які її властивості. Для цього розглянемо декілька прикладів. Ви не раз спостерігали крапельки роси на листі рослин. Їм властива майже правильна куляста форма. Таку ж форму мають падаючі дощові краплі, краплі ртуті. Якщо покласти на поверхню води бритвене лезо, воно не потоне. Якщо лезо […]...
- Тиск спочиваючої рідини на дно і стінки посудини Рідини і гази) передають за всіма напрямками не тільки зовнішній тиск, але і той тиск, який існує всередині них завдяки вазі власних частин. Тиск, який чиниться спочиваючої рідиною, називається гідростатичним. Отримаємо формулу для розрахунку гідростатичного тиску рідини на довільній глибині h (в околі точки A на малюнку). Статика Тиск спочиваючої рідини на дно і стінки […]...
- Тиск газу і рідини Навіть газ тисне на будь-яку поверхню. Тиснуть молекули газу, які постійно рухаються і стикаються з поверхнями. Так як газ заповнює весь посудину, то тисне на всі боки. Рідина, там, де вона заповнила посудину, теж тисне на всі боки (тому вода буде виливатися навіть через дірочку збоку, а не тільки знизу). Так як на рідину і […]...
- Тверді тіла, рідини і гази Більшість речовин можуть існувати в трьох станах: твердому, рідкому і газоподібному. Вони називаються агрегатними станами речовини. Перехід з одного стану в інший відбувається при нагріванні або охолодженні, а також при зміні тиску. Наприклад, якщо воду – рідина – підігрівати, вона буде перетворюватися в пар – газ. Теорія, що пояснює властивості твердого, рідкого і газоподібного станів, […]...
- Поверхневий натяг – конспект Фізик Лоранд Етвеша якось написав: “Поети можуть проникнути в царство таємниць глибше, ніж вчені”. Однак сам він, щоб розкрити таємниці поверхневого натягу, що грає важливу роль у багатьох явищах природи, використовував цілком наукові методи. Молекули на поверхні рідини притягуються всередину міжмолекулярними силами. Тут поверхневий натяг s рідини пов’язано з її температурою Т, критичною температурою рідини […]...
- Вимірювання атмосферного тиску і Досвід Торічеллі Всім відомо, що формула для розрахунку тиску рідини виглядає наступним чином: р = ?gh, де р – тиск рідини на дно посудини, ? – щільність води, g – сила тяжіння, що діє на 1кг, h – висота стовпа рідини. Але щоб розрахувати за цією формулою атмосферний тиск, нам потрібно знати висоту атмосфери та щільність повітря. […]...
- Засоби вимірювання як елемент процесу вимірювання В описі методів і складу експериментальної науки виявляється необхідним формувати модель, елементами якої є: діяльність дослідника, засоби пізнання і предмети пізнання. Дослідник в процесі наукового пізнання здійснює пізнавальну діяльність, яка складається з операцій: 1) взаємодії із засобами пізнання, природними тілами і процесами, змінюючи їх стану; 2) здійснення системи операцій в мисленні, тобто він фіксує зміни […]...
- Формула тиску рідини і газу Згадаймо, що маса (m) дорівнює щільності (ρ) помноженої на обсяг (V): M = ρV Обсяг (V) обчислюється за формулою: висота (h) помножена на площу (S): V = hS Значить, маса дорівнює: M = ρhS Формулу ваги ми теж вже знаємо: P = gm Підставами в вагу масу: P = gρhS А тиск (p) – це […]...
- Дія рідини і газу на занурене в них тіло Із повсякденного життя відомо, що вага тіла зменшується, якщо занурити його у воду. На цьому явищі заснована, наприклад, плавання суден. Повітряні кулі піднімаються в повітря через існування деякої сили, спрямованої протилежно силі тяжіння. Силу, з якою рідина чи газ діють на занурене в них тіло, називають також силою Архімеда. Розглянемо природу цієї сили. Як відомо, […]...
- Умови вимірювання артеріального тиску Артеріальний тиск має вимірюватися в умовах основного обміну, т. Е. Вранці, натщесерце, лежачи. Тоді можна говорити про базальному, або основному, для даної людини тиску. При одноразовому, епізодичному вимірі дізнаються випадкове тиск, який вище базального. Вимірювати тиск необхідно кілька разів, так як у лабільних і нервових людей воно різко коливається. Брати треба найбільш низьке. Рука хворого […]...
- Кипіння рідини На відміну від випаровування, яке відбувається при будь-якій температурі рідини, інший вид пароутворення – кипіння – можливий лише при абсолютно значенні (при певному тиску) температури кипіння. При нагріванні води у відкритій скляній посудині можна побачити, що по мірі збільшення температури стінки і дно посудини покриваються дрібними бульбашками. Вони утворюються в результаті розширення дрібних бульбашок повітря, […]...
- Внутрішнє тертя (в’язкість) рідини У реальної рідини внаслідок взаємного тяжіння і теплового руху молекул має місце внутрішнє тертя, або в’язкість. Розглянемо це явище на наступному досвіді (рис. 8.1). Помістимо шар рідини між двома паралельними твердими пластинами. “Нижня” пластина закріплена. Якщо рухати “верхню” пластину з постійною швидкістю v1, то c такою ж швидкістю буде рухатися самий “верхній” 1-й шар рідини, […]...
- Атмосферний тиск на різних висотах У рідині тиск, як ми знаємо, залежить від щільності рідини і висоти її стовпа. Внаслідок малої стисливості щільність рідини на різних глибинах майже однакова. Тому, обчислюючи тиск рідини, ми вважаємо її щільність постійної і враховуємо тільки зміна висоти. Складніше йде справа з газами. Гази добре стискувані. А чим сильніше газ стиснутий, тим більше його щільність […]...
- Кінетичний опис руху рідини Для опису руху рідини можна поступити двояко. Можна простежити за рухом кожної індивідуальної частки рідини, тобто вказати положення і швидкість цієї частки в кожен момент часу. Тим самим будуть визначені і траєкторії всіх частинок рідини. Але можна зробити й інакше. Можна простежити, що відбувається з плином часу в кожній точці простору. Точніше, можна вказати величини […]...
- Рідини Найпоширеніша на Землі рідина – вода: моря й океани покривають приблизно 7/10 поверхні земної кулі. Головні властивості рідини. Ми встановимо їх на досвіді, який добре знайомий вам з життєвої практики. Поставимо досвід Переливаючи воду з однієї посудини в іншу, ми побачимо, що рідина завжди приймає форму судини (рис. 7.4). Використовуючи вимірювальні судини, можна помітити також, […]...
- Поверхнева енергія – фізика Прагнення рідини прийняти таку форму, при якій площа її вільної поверхні мінімальна, можна пояснити наступним чином. Як ми вже говорили, на молекулу, що знаходиться на поверхні, діє сила, спрямована всередину рідини. При переміщенні молекули ця сила здійснює позитивну роботу. Щоб перевести молекулу з глибини рідини на її поверхню, зовнішні сили повинні зробити роботу. При цьому […]...
- Рух рідини по трубах. Закон Бернуллі У цьому уроці ми застосуємо закон збереження енергії до руху рідини або газу по трубах. Рух рідини по трубах часто зустрічається в техніці і побуті. По трубах водопроводу подається вода в місті в будинку, до місць її споживання. У машинах по трубах надходить масло для змащення, паливо в двигуни і т. Д. Рух рідини по […]...
- Чим відрізняються рідини від газів Речовинам властиво приймати те чи інше агрегатний стан. Безліч речовин знаходиться у формі газів або рідин. При цьому вони володіють характерними властивостями, притаманними відповідному агрегатним станом. Що таке рідини і гази У більшості своїй гази – ковалентні з’єднання (виняток становить група благородних газів) або прості речовини. Стисливість і здатність до розширення – характерні властивості газів. […]...
- Вимірювання температури – коротко Складність вимірювання температури полягає в тому, що її не можна порівняти з еталоном, як, наприклад, масу або довжину. Тому для вимірювання температури використовують залежність від неї фізичних властивостей тіл: обсягу, тиску, електричного опору і т. П. Історично вперше для вимірювання температури була використана залежність об’єму рідини від температури. Перший прилад для вимірювання температури – термоскоп […]...
- Поверхневий натяг мембрани Ми вже знаємо, що добре розчинні у ліпідах молекули швидко проникають у клітину. У зв’язку з цим можна припускати, що деякі види ліпідів входять до складу плазматичної мембрани. Побічно це припущення можна перевірити, вимірюючи величину поверхневого натягу клітини. Вивчення властивостей розчинів вказує на існування у них особливого поверхневого шару. На фіг. 25 схематично представлений поверхневий […]...
- Кипіння рідини. Залежність температури кипіння від тиску Безпосередні спостереження за поведінкою рідини свідчать, що при деяких температурах і тиску в рідинах починається процес кипіння. Розберемося в механізмі цього явища. Зазвичай в рідині або на стінках посудини, в якій вона знаходиться, присутні бульбашки розчиненого в ній повітря. При нагріванні рідини розчинність газів, які в ній містяться, знижується. В результаті число таких бульбашок значно […]...
- Рух рідини по трубах Рух рідини чи газу підпорядковується всім загальним законом механіки – законам Ньютона, законам збереження енергії, імпульсу, моменту імпульсу. Однак, застосування цих загальних законів зустрічає значні труднощі обумовлених рядом причин. По-перше, рідина має нескінченним числом ступенів свободи, що призводить до необхідності переходу від дискретного до безперервного опису. По-друге, властивості рідин (і особливо газів) змінюються при зміні […]...
- В’язкість рідин В’язкої називають рідину, в якій між окремими частинками (молекулами) існують такі сили тяжіння, які при переміщенні однієї частини рідини відносно іншої стримують рух шарів. Очевидно, що всі рідини повинні бути в’язкими, так як між реальними молекулами завжди існують сили не тільки тяжіння, а й відштовхування. Рівновага між цими силами і обумовлює рівноважний стан рідини. Якщо […]...
- Вимірювання площі. Одиниці площі Уявімо собі, що в гуртку авіамоделювання при створенні моделі літака потрібні три пластинки певної площі (рис. 56), вирізані з листа алюмінію. Щоб вибрати для цього лист алюмінію, треба знати площі пластинок. Як визначити площі цих платівок? Поступимо так само, як і при визначенні довжини. Виберемо зручну для вимірювання одиницю площі. Підрахуємо, скільки разів ця одиниця […]...
- Потік рідини Нехай нам відомо поле швидкостей рухомої рідини. Розрахуємо обсяг рідини, що протікає в одиницю часу через деяку уявну майданчик, часто цю характеристику називають витрата, або потік рідини Ф. Найпростіше вирішити дану задачу для однорідного потоку рідини. Нехай уявна майданчик, площею ΔS розташована перпендикулярно однорідному потоку рідини, що рухається зі швидкістю V⃗ V → (рис. 104). […]...
- Закон Паскаля – коротко Будь-яка покоїться рідина має однаковий тиск в усіх напрямках, при цьому, передаючи його на всі боки. Залежно від глибини рідини, тиск змінюється – чим більше глибина, тим більше тиск. Це тиск називається гідростатичним: При наявності судини довільної форми, довільного обсягу, але з однаковою площею поперечного перерізу налити рідину з однаковим стовпом рідини, то тиск в […]...
- Температура. Вимірювання температури. Термометри Щоранку ми, збираючись на роботу, в школу, запитуємо: “Яка на вулиці температура?”, Розуміючи під цим, наскільки теплий або холоднийзовнішнє повітря. Що таке температура? Температура визначає ступінь нагретости тіла. Як її виміряти? Чи достатньо для цього наших відчуттів тепла і холоду? Проведемо досвід. Наллємо в три склянки воду різної температури (рис. 93). Опустимо праву руку в […]...
- Вимірювання довжини Розглянемо практичну задачу, з якою не один раз стикалася кожна сім’я, проводячи ремонт в квартирі: скільки плиток треба купити, щоб покрити підлогу кухні? При цьому економія коштів при купівлі плитки повинна бути максимальною. Ось тут і доводиться вдаватися до ретельним, найбільш точним вимірам розмірів кухні і плитки, їх довжини і ширини. Як у цьому випадку […]...
- Вимірювання космічних відстаней Щоб вивчати будову Всесвіту і природу небесних тіл, астроном повинен вміти насамперед визначати відстані до цікавлять його космічних об’єктів. Як же вимірюються відстані до Місяця і планет, Сонця і зірок? Всі ці відстані в кінцевому рахунку грунтуються на значенні середньої відстані Землі від Сонця – так званої астрономічної одиниці, а вона безпосередньо залежить від точності […]...
- Вимірювання об’єму. Одиниці об’єму З виміром обсягу доводиться стикатися постійно: заправляючи бак автомобіля паливом, приймаючи мікстуру, оплачуючи витрата води і т. Д. Як вимірюють об’єм? При вимірюванні об’єму надходять так само, як при вимірюванні площі. В якості одиниці вимірювання вибирають кубик з ребром, рівним який-небудь одиниці довжини, наприклад 1 см. Тоді одиницею виміру обсягу буде обсяг такого кубика. Наприклад, […]...
- Фізичні величини та їх вимірювання У фізиці для того, щоб щось дізнатися чи припустити, часто досить спостережень. Тобто, випадково помічена закономірність, особливість може стати основою для гіпотези. Але для того, щоб цю гіпотезу підтвердити або спростувати, потрібно щось більше – провести експеримент, ну або поставити досвід, як це називається у фізиці. Вимірювання фізичних величин При проведенні досвіду завжди проводять певні […]...
- Метод молекулярних орбіталей (метод МО) Відмінність цього методу від методу електронних пар полягає в тому, що в ньому використовуються не хвильові функції, що описують електронні пари, а хвильові функції одного електрона в полі всіх ядер і інших електронів. Електрони молекули розміщуються за відповідними одноелектронне рівням з урахуванням принципу Паулі, тобто на одній молекулярної орбіті може перебувати не більше двох електронів, […]...