Bài 40. Thực hành: Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng

Kiểm tra bài cũ:
Em hãy cho biết : phơng, chiều và độ lớn của lực căng bề
mặt?
Trả lời: Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đờng nhỏ bất kỳ trên
bề mặt chất lỏng luôn có phơng vuông góc với đoạn đờng này và
tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề
mặt chất lỏng và có độ lớn f tỉ lệ thuận với độ dài l của đoạn đờng
đó.


F

F

f

f


Bài 40.
Đo hệ số căng bề mặt của chất lỏng

I Mục đích:
- Đo đợc lực căng bề mặt của nớc tác dụng lên một chiếc vòng kim loại nhúng
chạm vào mặt nớc, từ đó xác định hệ số căng bề mặt của nớc ở nhiệt độ phòng

- Rèn luyện kỹ năng thực hành

II Dụng cụ:
1. Lực kế 0,1N có ĐCNN 0,001N
2. Vòng kim loại (nhôm) có dây treo

3. Hai cốc nhựa đựng nớc nối thông nhau bằng ống silicon
4. Thớc kẹp 0 150mm , ĐCNN 0,02mm
5. Giá treo lực kế


III Trình tự thí nghiệm:
1. Đo trọng lợng P của vòng nhôm
- Đo 5 lần, ghi số liệu vào bảng
- Tính giá trị trung bình


III Trình tự thí nghiệm:
2. Đo đờng kính trong và ngoài của vòng nhôm
- Đo 5 lần, ghi số liệu vào bảng
- Tính giá trị trung bình


Gi¸ treo lùc

3. §o lùc c¨ng Fc

kÕ

Lùc kÕ

Vßng kim lo¹i

A
B

Hai cèc nhùa ®ùng níc


- N©ng cèc B lªn cho níc ngËp vµo
vßng nh«m

A

B


- H¹ tõ tõ cèc B xuèng ®Ó níc trong
cèc A ch¶y sang cho ®Õn khi vßng
nh«m rêi khái mÆt níc

A
B


*)KÕt qu¶ c¸c phÐp ®o trùc tiÕp:
a) Lùc c¨ng

Trong ®ã:

Fc = F ± ∆Fc
∆Fc = ∆Fc + 2∆Fdc = ∆Fc + 0,001

b) Tæng chu vi vßng trßn

Trong ®ã:

L = L ± ∆L

L = π ( D + d ) = 3,1416( D + d )

∆L = ∆D + ∆d + 2∆Ldc = ∆D + ∆d + 0,04


*)TÝnh hÖ sè c¨ng bÒ mÆt:

Trong ®ã:

Sai sè phÐp ®o:

σ = σ ± ∆σ
Fc
σ=
L
∆σ ∆Fc ∆L
δσ =
=
+
σ
Fc
L

∆σ = σ .δσ


Về nhà tính sai số theo sách giáo khoa:

+) Giá trị trung bình của hệ số căng bề mặt:

Fc
=
=
(D + d )
+) Sai số tỉ đối của phép đo:

Fc D + d
=
=
+
+
=


Fc
D+d
trong đó:

Fc = Fc + 2F '

D = D + D'
d = d + d '

F ' : nửa ĐCNN của lực kế (0,0005N)
D' và d ' : một ĐCNN của thớc kẹp (0,02mm)


+) Sai sè tuyÖt ®èi cña phÐp ®o:

∆σ = σ .δσ =
+) KÕt qu¶ cña phÐp ®o hÖ sè c¨ng bÒ mÆt

σ = σ ± ∆σ =


BÁO CÁO THỰC HÀNH
Hä vµ tªn :................................... Líp : .................. Ngµy :.......
Tªn bµi thùc hµnh :......................................................................
Bảng 1. Độ chia nhỏ nhất của lực kế : 0,001 N

FC =

FC1 + FC2 + FC3 + FC4 + FC5
5

∆FC =

∆FC1 + ∆FC2 + ∆FC3 + ∆FC4 + ∆FC5
5

∆FC1 = FC1 − FC


Bảng 2. Độ chia nhỏ nhất của thước kẹp : 0.05 mm

ΔD1 = D1 − D

Δd1 = d1 − d

∆D =

∆D1 + ∆D2 + ∆D3 + ∆D4 + ∆D5
5

∆d =

∆d1 + ∆d2 + ∆d3 + ∆d 4 + ∆d5
5

♦1. TÝnh gi¸ trÞ trung b×nh, sai sè tuyÖt ®èi vµ sai sè tuyÖt ®èi trung b×nh cña c¸c
lùc P, F, ®êng kÝnh D, d vµ ghi vµo b¶ng1 vµ 2.


1. Tính giá trị trung bỡnh của hệ số cng bề mặt của nớc

=

(

Fc

)

. D + d

= ....

2. Tính sai số tỷ đối của phép đo :

Fc D + d
=
=
+
+
= ....


Fc
D+ d
trong đó

Fc = Fc + 2F '

(F là sai số dụng cụ của lực kế, lấy bằng một nửa độ chia nhỏ nhất của lực
kế )

D = D + D

d = d + d

(D, d là sai số dụng cụ của thớc kẹp, lấy bằng một độ chia nhỏ nhất của thớc kẹp )


♦TÝnh sai sè tuyÖt ®èi cña phÐp ®o :
∆σ = σ.δσ = .............
Kết quả

σ = σ ± ∆σ = ….. ± ….. (N/m)