Описание экспериментальной установки.

 

Установка состоит из трубки 1 с капилляром К. Трубка 1 вставляется в пробку, закрывающую сосуд 2 с исследуемой жидкостью. Капилляр К должен соприкасаться с поверхностью исследуемой жидкости. Тройник 3 соединяет воздушное пространства сосуда 2 с аспиратором 4 и манометром 5. С помощью манометра измеряют разность атмосферного давления и давления воздуха в сосуде 2. Сосуд 2 снабжен краном, чтобы менять вид исследуемой жидкости. Исследуемую жидкость можно нагревать с помощью металлического стакана 6, помещенного на электроплитку, измеряя температуру термометром 9. При проведении эксперимента открывается кран аспиратора (расширителя) 4, вследствие чего вода выливается в стакан 10. При этом в сосуде 2 создается разряжение. При некоторой разности давлений от капилляра отрывается воздушный пузырек. Это свидетельствует о том, что достигнутая разность давлений равна лапласовскому давлению, обусловленному кривизной поверхности пузырька.

 

 

Рис. Схема экспериментальной установки.

Измерения и обработка результатов.

 

При подготовке прибора к работе в аспиратор налейте воду. В сосуд 2 с исследуемой жидкостью поместите трубку 1 так, чтобы капилляр трубки касался поверхности жидкости. Сосуд 2, аспиратор 4 плотно закрываются, Если открыть кран аспиратора, из капилляра в исследуемую жидкость должны выдуваться пузырьки воздуха. В момент отрыва пузырька разность давлений Δр, регистрируемая манометром, равна лапласовскому давлению , следовательно, измерение α; может быть основано на использовании формулы (4). Входящий в эту формулу радиус пузырька нельзя определить путем непосредственного измерения радиуса капилляра, поскольку радиус пузырька в общем случае не совпадает ни с внешним, ни с внутренним радиусом капилляра. Поэтому лучше записать соотношение (4) в виде:

(5)

определив коэффициент К из опыта.

 

Задание 1 . Определение постоянной прибора К.

Сосуд 2 с налитой исследуемой жидкостью (дистиллированная вода), закрыть трубкой 1 с капилляром К так,чтобы капилляр касался поверхности исследуемой жидкости.

Измерить Δр₀ при продувании пузырьков через дистиллированную воду(при комнатной температуре). Измерения провести 10 раз. Показания манометра Δр₀ записать в мм.вод.столба. Расчет К осуществляется при помощи формулы (5). Значение α; возьмите из таблицы в соответствии с температурой в комнате. Найдите абсолютную и относительную погрешности величины константы К. По результатам измерений и вычислений заполните таблицу.