Báo cáo thực hành môn Vật lý

Họ và tên: Nguyễn Thị Huyền Trang Lớp: 10C Ngày 16 tháng 4 năm 2011 Tên bài thực hành: Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng 1. Trả lời câu hỏi: a/ Nêu ví dụ về hiện tượng dính ướt và hiện tượng không dính ướt của chất lỏng? * Hiện tượng dính ướt như: nước mưa rớt trên lá chuối, lá khoai,...có diện tích tiếp xúc bề mặt lớn. * Hiện tượng không dính ướt như: nước rơi trên lá môn, lá sen, lông vịt,... Nước ở đây vo tròn lại, diện tiếp xúc bề mặt nhỏ hơn. b/ Lực căng bề mặt là gì? Nêu phương pháp dùng lực kế xác định lực căng bề mặt và xác định hệ số căng bề mặt? Viết công thức thực nghiệm xác định hệ số căng bề mặt theo phương pháp này? * Một phân tử chất lỏng tác dụng với nhau một lực hút có xu hướng về bên trong lòng chất lỏng nên tổng hợp lực các phân tử phía bên trong lòng chất lỏng bằng 0. Còn các phân tử trên bề mặt chịu tác dụng của lực hút lớn hơn rất nhiều lực hút không khí. Hợp lực tác dụng lên các phân tử trên bề mặc khác 0. Đó chính là lực căng mặt ngoài hay còn gọi là lực căng bề mặt. * Phương pháp đo lực căng bề mặt và hệ số căng bề mặt : Mặt thoáng của chất lỏng luôn có các lực căng, theo phơng tiếp tuyến với mặt thoáng. Những lực căng này làm chonmặt thoáng của chất lỏng có khuynh hớng co lại đến diện tích nhỏ nhất. Chúng đợc gọi là những lực căng bề mặt (hay còn gọi là lực căng mặt ngoài) của chất lỏng. Có nhiều phơng pháp đo lực căng bề mặt. Trong bài này ta dùng một lực kế nhạy (loại 0,1N), treo một chiếc vòng bằng nhôm có tính dính ớt hoàn toàn đối với chất lỏng cần đo. Nhúng đáy vòng chạm vào mặt chất lỏng, rồi kéo lên mặt thoáng. Khi đáy vòng vừa đợc 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 vòng, có khuynh hớng kéo vòng vào chất lỏng. Lực Fc do màng chất lỏng tác dụng vào vòng đúng bằng tổng lực căng bề mặt của chất lỏng tác dụng lên chu vi ngoài và chu vi trong của vòng. Do vòng bị chất lỏng dính ớt hoàn toàn, nên khi kéo vòng lên khỏi mặt thoáng và có một màng chất lỏng căng giữa đáy vòng và mặt thoáng, thì lực căng Fc có cùng phơng chiều với trọng lực P của vòng. Giá trị lực F đo đợc trên lực kế bằng tổng của hai lực này : F = Fc + P Đo P và F ta xác định đợc lực căng bề mặt Fc tác dụng lên vòng. Giá trị lực căng bề mặt tác dụng lên một đơn vị dài của chu vi gọi là hệ số căng bề mặt s của chất lỏng. Gọi L1 là chu vi ngoài và L2 là chu vi trong của chiếc vòng, ta tính đợc hệ số căng bề mặt của chất lỏng ở nhiệt độ nghiên cứu : với D, d là đường kính ngoài, đường kính trong của vòng. 2. Kết quả: Bảng 40.1: Độ chia nhỏ nhất của lực kế : 0.001N Lần đo P (N) F (N) Fc = F - P (N) DFc (N) 1 4,2.10-2 6,02.10-2 1,82.10-2 0,02.10-2 2 4,2.10-2 6,05.10-2 1,85.10-2 0.05.10-2 3 4,2.10-2 6,00.10-2 1,80.10-2 0 4 4,2.10-2 6,04.10-2 1,84.10-2 0,04.10-2 5 4,2.10-2 6,01.10-2 1,81.10-2 0,01.10-2 Giá trị trung bình 4,2.10-2 6,024.10-2 1,824.10-2 0,024.10-2 a/ Tính giá trị trung bình, sai số tuyệt đối và sai số tuyệt đối trung bình của các lực P, Fc, đường kính D, d và ghi vào bảng1. b/ Tính giá trị trung bình của hệ số căng bề mặt của nước: d/ Tính sai số tuyệt đối của phép đo : e/ Kết quả: s = s ± sD = ± (N/m)