Основные расчетные формулы.

,

где - коэффициент поверхностного натяжения жидкости, - плотность жидкости в манометре, h - разность уровней жидкостей, R- радиус капилляра.

h=h₁-h`,

где h₁ - разность уровней жидкости в манометре, h` - уровень жидкости в капилляре

Формула для расчета погрешности.

,

где n - число опытов, - разность между средним значением коэффициента поверхностного натяжения и коэффициентом поверхностного натяжения в каждом отдельном опыте.

Таблица измерений и вычислений.

Таблица 1

Физ. величина	D	R	h	α;
Ед. измерения Номер опыта	∙10-3 м	∙10-3 м	∙10-3 м	∙10-3 Дж/м2
	0,8	0,4		74,48
		73,52
		71,59
	1,2	0,6		71,44
		72,56
		70,50
	1,8	0,9		73,58
		74,97
		70,57

 

Пример вычисления:

(Дж/м²)

Пример вычисления погрешности:

= ;

= 0,01875 ∙ 74,48 ∙ 10^-3 = 1,4 ∙ 10^-3 (Дж/м²)

0,95 ∙ 10^-3 (Дж/м²)

Окончательный ответ.

 

= (72,68 0,95) ∙ 10^-3 (Дж/м²)

 

Вывод.

В проделанной работе был рассчитан коэффициент поверхностного натяжения воды, величина которого составила примерно 72,68* Дж/м² и отличается от истинной величины, взятой в справочнике (72,25* Дж/м²) на 0,43* Дж/м², что составляет погрешности. Это объясняется точностью измерений, зависящих от точности приборов и случайных факторов.

Вследствие взаимодействия молекул жидкости и стенок сосуда поверхностный слой жидкости искривляется, что приводит к появлению дополнительного давления на жидкость. Это избыточное давление направленно в сторону вогнутости искривленной поверхности. В нашем случае поверхность стала вогнутой, следовательно, давление над поверхностью жидкости больше давления под поверхностью жидкости.

 

 

Избыточное давление создаются за счет искривленной поверхности и зависит от радиуса кривизны.