Доклад: Измерение поверхностного натяжения методом лежащей капли ( газового пузырька)

👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Метод основан на определении диаметра и высоты газового пузырька или капли. Большие размеры пузырька способствуют его деформации в направлении силы земного притяжения. Помимо этого на деформацию оказывает влияние поверхностное натяжение среды, в которой находится пузырек. Если речь идет о капле, то кривизну поверхности определяет поверхностное натяжение жидкости, составляющей каплю.
Существует одна интересная работа, посвященная выявлению закономерности между деформацией пузырька и поверхностным натяжением: А.Ю.Кошевник, М.М.Кусаков, Н.М.Лубман, ЖФХ, 27, вып. 12, стр. 1887, 1953г. Следуя выводам авторов, можно утверждать, что поверхностное натяжение вычисляется следующим образом (см. рисунок):
1/H - параметр, зависящий от d/2h. Вычисляется с помощью таблицы.
В сокращенном виде таблица выглядит следующим образом:
На первый взгляд, достаточно сложно собрать экспериментальную установку для определения поверхностного натяжения. Первое, что приходит в голову - это использовать катетометр, который позволяет определять размеры предмета на расстоянии. Однако, такой прибор очень дорог, особенно в наше время. Возможность использования хорошей фотографической аппаратуры тоже энтузиазма не вызывает.
Мой личный опыт показывает, что можно обойтись более дешевыми средствами. В свое время я занимался фотографированием газовых пузырьков методом экспонирования изображения непосредственно на фотобумагу формата А4. В основе установки был разобранный фильмоскоп, источник света которого освещал кювету с исследуемой жидкостью, а объектив проецировал крупное изображение на экран с фотобумагой. Фокусное расстояние объектива было 78 мм.
Конструкция кюветы была проще некуда: обычная спектрофотометрическая кювета (l=5 см) накрытая покровным стеклом. Под стекло выдувался пузырек воздуха. Кювета стояла в лотке с песком, чтобы ее можно было легко выровнять вдавливанием в песок с помощью пузырькового уровня.
Прежде чем добиться удовлетворительных результатов, мне пришлось преодолеть проблему с калибровкой. Следовало найти необходимый эталон с известными размерами и поместить его точно в то место, где перед этим находился пузырек воздуха. Хорошо подошел в качестве эталона шарик от подшипника. Поскольку он идеально кругл, очень легко подсчитать вертикальную и горизонтальную поправки. Я имею в виду то обстоятельство, что изображение шарика не будет круглым, поскольку экран, на который проецируется изображение, располагается не строго перпендикулярно оптической оси объектива, а поправки позволят вычислять истинные величины высоты и ширины проецируемого объекта.
Проблему с позиционированием шарика и пузырька воздуха я решил тоже просто: над позиционируемым объектом я поместил обычную трубку с диаметром, приблизительно равным диаметру шарика и пузырька. Если глядеть через нее, не приближая глаз к трубке, то можно добиться того, что края трубки и края шарика будут близки. Это значит, что объект можно будет достаточно точно помещать в одно и тоже место. Сами за себя говорят результаты измерений размера шарика:
Результаты измерения изображения шарика диаметром 7,938 мм при температуре 22 0
С.
Несложный расчет показывает, что ошибка операции позиционирования и измерения составляет 0,06%.
Об алгоритме измерения параметров газового пузырька я могу рассказывать долго и с восторгом, но в настоящее время, когда можно без труда найти компьютер со сканером, это никому не интересно.
Скажу одно: в обработке изображений объектов эллиптической формы без компьютера я преуспел. Делал я это с помощью штангенциркуля, прозрачной пленки для эпидиаскопа, швейной иглы и линейки.
Не нужно говорить о том, что для уменьшения ошибки опыты нужно проводить сериями. Каждая серия должна состоять из фотографирования эталона (шарика) и анализируемого объекта (капли или пузырька). Фотографирование должно проводиться на фотобумаге одной партии. После проявления, степень влажности фотобумаги должна быть одинаковой.
Качество обработки изображений было подстать точности позиционирования пузырька воздуха. Результаты экспериментов, проведенных на одном пузырьке, были следующими:
*) В каждом опыте пузырек заново позиционировался.
Полученные результаты позволяют надеяться, что можно проводить измерения поверхностного натяжения с точностью 0,1 дин/см.
Только в одном я не преуспел. Я наивно полагал, что покровное стекло, под которое выдувался пузырек, может быть шероховатым (матовым). Шероховатость была нужна для того, чтобы удерживать пузырек на одном месте. Однако оказалось, что шероховатое стекло не позволяет добиться воспроизводимых результатов. По-видимому, следует использовать слабовогнутое стекло, благо это испробовано в ряде работ.

Название: Измерение поверхностного натяжения методом лежащей капли ( газового пузырька)
Раздел: Рефераты по математике
Тип: доклад
Добавлен 03:19:52 04 февраля 2004 Похожие работы
Просмотров: 229
Комментариев: 16
Оценило: 4 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Доклад: Измерение поверхностного натяжения методом лежащей капли ( газового пузырька)
Текст Для Начала Сочинения Про Хорошую Школу
Статья На Тему Договор Проката
Контрольная работа по теме Захисні споруди
Курсовая работа по теме Етичні проблеми функціонування зарубіжної преси
Курсовая работа по теме Внешние функции государства
Инструменты Управления Государственными И Муниципальными Финансами Курсовая
Дипломная работа по теме Религиозные идеи романа "Мастер и Маргарита" М. Булгакова и романа Л. Леонова "Пирами...
Курсовая работа: Проблеми та перспективи розвитку агропромислового комплексу України
Курсовая работа по теме Бизнес-план нового предприятия
Реферат: Методы педагогического исследования
Реферат На Тему Аркфункции
Дипломная работа по теме Теоретические основы и информационная база оценки финансово-экономического состояния предприятия
Реферат: Історія Києвр-Могилянської Академії
Курсовая работа по теме Биология лишайников
Сочинение На Тему Пословицы 7 Класс
Реферат: Крестьянская война в Бразилии 1902 1917
Доклад: Фотоэффект. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Влияние наследственных заболеваний в формировании здорового поколения
Реферат На Тему Пищеварительная Система Человека
Новый Мир Эссе
Доклад: Argent
Реферат: Фотометрия
Реферат: Антон Алексеевич Барсов (1730-1791)