Плътност и повърхностно напрежение - GRIN
Техническа работа (училище) 2000 5 страници
Проба за четене
Въведение:
Задачата е да се определи плътността на телата с помощта на
Измерва загуба на тегло на тялото във вода. Освен това повърхностното напрежение на водата трябва да се определи чрез издърпване на пръстеновидна плоча.
Теория:
За да се определи плътността на различните тела, изработени от различни материали, човек измерва теглото на тялото. Същото тяло се спуска изцяло в съд с вода и там се поема промененото му тегло. Тогава разликата в резултатите от измерването е равна на теглото на изместената вода. С формулите G = g * _ * V и _G = g * _ * V вече можете да създадете формула, която дава желаната плътност на тялото, без да знаете обема на тялото. Тази формула е:
Повърхностното напрежение е връзката между работата и промяната в площта при изваждане на предмет. Използваме това, като изваждаме бавно геометрично определено тяло от течността. Измерваме необходимата сила и можем да използваме формулите _W = F * _x и _S = 2 * _x * 1, за да определим повърхностното напрежение със следната формула.
Плътност и повърхностно напрежение
Описание на настройката за измерване на плътността:
След като сме измерили дължината и диаметъра на метален цилиндър, ние го окачваме на лъчева везна. Взимаме теглото му там. След това потапяме цилиндъра в съд с вода и отново измерваме теглото му. С измерената загуба на тегло вече можем да изчислим плътността от една страна чрез загубата на тегло във вода, а от друга страна по формулата _ = m/V, тъй като знаем нейните размери. Сега провеждаме същия експеримент с неправилен обект. За целта вземаме камъче и отново измерваме загубата му на тегло и го използваме за изчисляване на плътността му.
Фигура не е включена в този екстракт
Плътност и повърхностно напрежение
Описание на настройката за измерване на повърхностното напрежение:
За да определим повърхностното напрежение на водата, вземаме пръстен, направен от тънък лист метал. Закачаме този пръстен на везна и го балансираме. Поставяме купа с вода под пръстена и просто потапяме пръстена във водата. Поставихме купата на лостова платформа и вече можем бавно да спускаме купата. Винаги коригираме баланса, така че балансът да надделее. Правим това на много малки стъпки, докато пръстенът се откъсне от водата. С измерените тежести вече можем да изчислим необходимата сила. За да изчислим повърхностното напрежение, измерваме пръстена, за да определим увеличаването на площта. Извършваме един и същ експеримент пет пъти. Като допълнителен експеримент, ние навлажняваме повърхността между пръстена и купата с малко течност за миене и отново измерваме максималното отклонение на баланса на лъча. Повтаряме този процес пет пъти, но трябва да почистваме купата и пръстена след всеки път.
Плътност и повърхностно напрежение
Оценка на повърхностното напрежение:
За да определим повърхностното напрежение, измерваме пръстена, който изваждаме от водата. Получаваме стойност от 19,8 mm за външния диаметър и стойност от 19,25 mm за вътрешния диаметър. Тъй като разстоянието, което трябва да се вдигне, е съкратено във формулата за повърхностното напрежение, не е необходимо да измерваме това измерение. Сега определяме теглото му и получаваме стойността 19,29 g. Сега вдигаме купата с вода толкова далеч, че пръстенът просто стърчи във водата. След като това се случи, поставяме везните обратно на хоризонталната равнина, сега спускаме купата и в същото време отново и отново разкъсваме везните. Правим това на много малки стъпки, докато пръстенът се откъсне от водата. Сега документираме последната зададена стойност. Повтаряме този процес пет пъти. След това провеждаме същия опит още пет пъти, но този път капваме малко течност за миене на повърхността.
Фигура не е включена в този екстракт
Измерените тегла вече могат да бъдат преобразувани в сили, като се вмъкнат във формулата F = m * g. Изчисляваме обиколката на пръстена. Използваме неутралното влакно между външния диаметър и вътрешния диаметър. Сега можем да изчислим повърхностното напрежение.
Провеждаме този експеримент отново, но този път добавяме малко течност за миене към водата. Сега получаваме значително по-ниско повърхностно напрежение ____ 0,039 N/m.
Резултат:
Повърхностно напрежение на водата = 0,055N/m
Повърхностно напрежение на водата с препарат 0,039 N/m
Плътност и повърхностно напрежение
Резултати/оценки/източници на грешки/рецензии
Плътност:
От стойностите можете да видите, че и двете стойности на плътността са относително точни. Следователно може да се каже, че принципът на Архимед за определяне на плътността на материала е приложим. Така че можете също така много добре да определите плътността на по-малко прости геометрични материали (камъчета). Недостатък обаче би бил, ако даден материал има твърде големи размери.
- Лошо боравене с везната · Неточно отчитане на везната
- Водата не е била дестилирана вода (т.е. различна плътност) · Неточно измерване на металния цилиндър
Повърхностно напрежение:
Както се очаква, повърхностното напрежение на водата с препарат е по-ниско.
Това може да се обясни с факта, че сапуненият разтвор отслабва или елиминира вътрешното напрежение на водните молекули в граничния слой с въздуха.
- Водата не е била дестилирана вода (т.е. различна плътност) · Контейнерът не се почиства точно след всеки опит (остатъчен препарат) · Пръстенът не е изсъхнал правилно
- Лошо боравене с везната · Неточно отчитане на везната