Цель работы: научиться измерять средний диаметр капилляров. Оборудование: 1. Сосуд с подкрашенной водой. 2. Полоска фильтровальной бумаги (бумажная салфетка, туалетная бумага) размером 12см •1 см. 3. Полоска хлопчатобумажной ткани размером 12см •1см. 4. Линейка измерительная.
Краткая теория: Капиллярность — явление подъема или опускания жидкости в капиллярах — узких трубках, каналах произвольной формы, пористых телах. Смачивающая жидкость втягивается внутрь капилляра. Капиллярные явления обусловлены двумя разнонаправленными силами: сила тяжести Fт заставляет жидкость опускаться вниз, а сила поверхностного натяжения F двигает воду вверх. Момент остановки подъема воды в капилляре наступает, когда сила тяжести Fт уравновесит силу поверхностного натяжения F. Этот момент определяет высоту подъема жидкости: h = , (1) где ϭ – коэффициент поверхностного натяжения жидкости, ρ – плотность жидкости, g =9,8м/с2, d - диаметр капилляра.
Следовательно, диаметр капилляра: d = (2)
Ход работы: 1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений и вычислений. h1, м h2, м d1, м d2, м D1, м D2, м d1 ± D1, м d2 ± D2, м
2. Налейте в емкость (тарелку, чашку) воду. Подкрасьте ее (зеленкой, заваркой, красками…). 3. Полосками фильтровальной бумаги и хлопчатобумажной ткани одновременно прикоснитесь к поверхности подкрашенной жидкости в стакане (тарелке), наблюдая поднятие воды в полосках
4. Как только прекратится подъём воды, полоски выньте и измерьте линейкой высоты h1 и h2 поднятия в них воды (h1 - для фильтровальной бумаги, h2 - для хлопчатобумажной ткани)
5. Сделайте фото полосок (фото отправить вместе с работой).
6. Абсолютные погрешности измерения H1 и H2 равны удвоенной цене деления линейки: H1 = H2 = 2мм (не забудьте перевести в метры!) 7. Рассчитайте диаметр капилляров d1 и d2 по формуле (2) в краткой теории. Для воды σ = 7,3 ∙ 10-2 Н/м, σ = 0,05 ∙ 10-2 Н/м (погрешность) 8. Рассчитайте абсолютные погрешности D1 и D2 при косвенном измерении диаметра капилляра: D1= d1 (/σ + H1 / h1 ) D2 = d2 (/σ + H2 / h2 ) 9. Окончательный результат измерения диаметра капилляра представьте в виде: d1 ± D1= d2 ± D2= 10. Сделайте вывод.
Контрольные вопросы: 1. Что называется поверхностным натяжением жидкости? 2. Что показывает коэффициент поверхностного натяжения жидкости? 3. Что называется мениском? 4. Опишите применение капиллярных явлений в нашей жизни. таблица прикреплена
Круговорот воды в природе (гидрологический цикл) — процесс циклического перемещения воды в земной биосфере. состоит из испарения, конденсации и осадков. моря теряют из-за испарения больше воды, чем получают с осадками, на суше — положение обратное. вода непрерывно циркулирует на земном шаре, при этом её общее количество остаётся неизменным. три четверти поверхности земного шара покрыты водой. водную оболочку земли называют гидросферой. большую ее часть составляет соленая вода морей и океанов, а меньшую — пресная вода озер, рек, ледников, грунтовые воды и водяной пар. на земле вода существует в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. без воды невозможно существование живых организмов. в любом организме вода является средой, в которой происходят реакции, без которых не могут жить живые организмы. вода является самым ценным и самым необходимым веществом для жизнедеятельности живых организмов.
Испарение - это парообразование с поверхности жидкости.если жидкость находится в открытом сосуде, то она постепенно испаряется, то есть переходит в газообразное состояние. переход из одного агрегатного состояния в другое называется фазовым переходом. испарение жидкостей происходит при любой температуре, но при увеличении температуры скорость испарения увеличивается.молекулы в жидкости, также как и в газе, разными скоростями, а, следовательно, и разными энергиями, хотя средняя энергия молекул при неизменной температуре имеет вполне определенное значение. всегда какая-то часть молекул имеет значение энергии больше среднего и какая-то часть меньше среднего. соответственно и скорости молекул разные. при каждой температуре наиболее быстрые молекулы могут преодолеть притяжение соседних молекул и, прорвавшись сквозь поверхностный слой, вылететь за пределы жидкости. чем выше температура жидкости, тем больше быстрых молекул и тем быстрее идет испарение. при испарении из жидкости вылетают наиболее быстрые молекулы. они тратят часть своей энергии на совершение работы против удерживающих их в поверхностном слое сил молекулярного притяжения. оставшиеся в жидкости молекулы имеют меньшую энергию. таким образом, средняя энергия этих молекул убывает, следовательно, жидкость охлаждается.но, если подводить к жидкости тепло, то ее температура может не изменяться. проще говоря, при испарении энергия поглощается. жидкость самые быстрые молекулы, а внутри неё остаются более медленные молекулы. кинетическая энергия молекул, оставшихся в жидкости, уменьшается. внутренняя энергия жидкости тоже уменьшается. когда нет притока энергии к жидкости извне, испарение ведет к уменьшению внутренней энергии жидкости - температура жидкости понижается.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
