Densitate și tensiune superficială - GRIN
Lucrare tehnică (școală) 2000 5 pagini
Citirea eșantionului
Introducere:
Sarcina este de a determina densitatea corpurilor folosind
Măsoară pierderea în greutate a unui corp în apă. În plus, tensiunea superficială a apei trebuie determinată prin extragerea unei plăci inelare.
Teorie:
Pentru a determina densitatea diferitelor corpuri din diferite materiale, se măsoară greutatea corpului. Același corp este coborât complet într-un vas cu apă și acolo este preluată greutatea sa modificată. Diferența în rezultatele măsurătorilor este apoi egală cu greutatea apei deplasate. Cu formulele G = g * _ * V și _G = g * _ * V puteți crea acum o formulă care oferă densitatea dorită a corpului fără a cunoaște volumul corpului. Această formulă este:
Tensiunea superficială este relația dintre muncă și schimbarea zonei atunci când scoateți un obiect. Folosim acest lucru trăgând încet un corp determinat geometric din lichid. Măsurăm forța necesară și putem folosi formulele _W = F * _x și _S = 2 * _x * 1 pentru a determina tensiunea superficială cu următoarea formulă.
Densitatea și tensiunea superficială
Descrierea setării de măsurare a densității:
După ce am măsurat lungimea și diametrul unui cilindru metalic, îl agățăm de un balans de grindă. Îi luăm greutatea acolo. Apoi, scufundăm cilindrul într-un vas cu apă și îi măsurăm din nou greutatea. Cu pierderea în greutate măsurată, putem calcula acum densitatea prin pierderea în greutate în apă și prin formula _ = m/V, deoarece cunoaștem dimensiunile acesteia. Acum efectuăm același experiment cu un obiect neregulat. Pentru a face acest lucru, luăm o pietricică și îi măsurăm din nou pierderea în greutate și o folosim pentru a calcula densitatea acesteia.
Figura nu este inclusă în acest extract
Densitatea și tensiunea superficială
Descrierea setării de măsurare pentru tensiunea superficială:
Pentru a determina tensiunea superficială a apei, luăm un inel realizat dintr-o foaie subțire de metal. Agățăm acest inel de o balanță și îl echilibrăm. Punem un castron cu apă sub inel și doar înfășurăm inelul în apă. Am așezat vasul pe o platformă cu pârghie și acum putem coborî încet vasul. Corectăm întotdeauna echilibrul astfel încât să prevaleze echilibrul. Facem acest lucru în pași foarte mici până când inelul se desprinde din apă. Cu greutățile măsurate putem calcula acum forța necesară. Pentru a calcula tensiunea superficială, măsurăm inelul pentru a determina creșterea suprafeței. Efectuăm același experiment de cinci ori. Ca un experiment suplimentar, udăm suprafața dintre inel și castron cu puțin lichid de spălat și măsurăm din nou deformarea maximă a balansului fasciculului. Repetăm acest proces de cinci ori, dar trebuie să curățăm vasul și inelul după fiecare dată.
Densitatea și tensiunea superficială
Evaluarea tensiunii superficiale:
Pentru a determina tensiunea superficială, măsurăm inelul pe care îl scoatem din apă. Obținem o valoare de 19,8 mm pentru diametrul exterior și o valoare de 19,25 mm pentru diametrul interior. Deoarece distanța de ridicat este scurtată în formula pentru tensiunea superficială, nu este necesar să măsurăm această dimensiune. Acum îi determinăm greutatea și obținem valoarea 19,29 g. Acum ridicăm vasul cu apă atât de departe încât inelul să iasă doar în apă. Odată ce acest lucru este făcut, punem cântarele înapoi pe orizontală, acum coborâm vasul și în același timp tarăm cântarele din nou și din nou. Facem acest lucru în pași foarte mici până când inelul se desprinde din apă. Acum documentăm ultima valoare setată. Repetăm acest proces de cinci ori. Apoi facem același experiment de încă cinci ori, dar de data aceasta picurăm ceva detergent pe suprafață.
Figura nu este inclusă în acest extract
Greutățile măsurate pot fi acum convertite în forțe prin introducerea lor în formula F = m * g. Calculăm circumferința inelului. Folosim fibra neutră între diametrul exterior și diametrul interior. Acum putem calcula tensiunea superficială.
Realizăm din nou acest experiment, dar de data aceasta adăugăm puțin lichid de spălat în apă. Acum obținem o tensiune superficială semnificativ mai mică ____ 0,039 N/m.
Rezultat:
Tensiunea superficială a apei = 0,055N/m
Tensiunea superficială a apei cu detergent 0,039 N/m
Densitatea și tensiunea superficială
Rezultate/evaluări/surse de eroare/recenzii
Densitate:
Din valori puteți vedea că ambele valori ale densității sunt relativ exacte. Prin urmare, se poate spune că principiul Arhimede pentru determinarea densității unui material este aplicabil. Deci, puteți determina foarte bine și densitatea materialelor geometrice mai puțin simple (pietricele). Un dezavantaj ar fi însă dacă un material ar avea dimensiuni prea mari.
- Manipularea necorespunzătoare a balanței · Citirea inexactă a balanței
- Apa nu era apă distilată (adică densitate diferită) · Măsurarea incorectă a cilindrului metalic
Tensiune de suprafata:
Așa cum era de așteptat, tensiunea superficială a apei cu detergent este mai mică.
Acest lucru poate fi explicat prin faptul că soluția de săpun slăbește sau elimină tensiunea internă a moleculelor de apă la stratul limită cu aerul.
- Apa nu era apă distilată (adică densitate diferită) · Recipientul nu a fost curățat exact după fiecare încercare (detergent rezidual) · Inelul nu a fost uscat corespunzător
- Manipularea defectuoasă a balanței · Citirea inexactă a balanței