A folyadékok felületi feszültségét
Cím a munka: a folyadékok felületi feszültségét
Tárgykörben: fizika
Leírás: Tárgy: a folyadékok felületi feszültségét Célkitűzés: Tanulmány a folyadékok felületi feszültségét, és meghatározása a felületi feszültség. Elmélet. Tekintsük ható erők, amelyek molekulái egy.
Fájl mérete: 123,5 KB
Job letöltve: 61 fő.
Tárgy: a folyadékok felületi feszültségét
Célkitűzés: Annak vizsgálata, a felületi feszültség a folyadék és a meghatározást a felületi feszültség.
Tekintsük a ható erők a molekulák, melyek közül az egyik folyékony mélysége, és a másik # 150; annak belső felületén egy vékony határréteg (1. ábra). A molekula cselekedett erők gravitációs más molekulák, szimmetrikusan helyezkedik körülötte. A kapott erőinek vonzás ebben az esetben nulla. Molekulához. található a folyadék felszínén, veszi körül molekulák azonos folyadék nem minden oldalról. Következésképpen, az eredő erő a gravitáció értéke nullától eltérő, és felé irányul a folyadék normális, hogy a felület és a folyadék, mivel arra törekszik, hogy dolgozzon egy molekula, azaz, csökkentse annak felületi.
Mozgatni a molekulákat a folyadék mélység felszínén kell tennie munka leküzdésére a kohéziós erőknél a molekulák között, a fordított munkamennyiség növelése a folyadék felületi végtelenül munkát kell fordított
ahol - a felületi feszültséget, amely számszerűen egyenlő a szükséges munka, hogy növelje a terület a folyadék felületi állandó hőmérsékleten egységet. Csillagok - azt jelzi, hogy egyre nagyobb a felület () kíséri negatív munkát végzett a külső erő a folyadékot. Ez a munka a fordított változás a potenciális energia a molekulák s. felületi rétege. Az energia egységnyi a folyadék felszínén az úgynevezett felületi feszültség.
Minden rendszer hajlamos egy ilyen esetleges állami neki, amelyben a potenciális energia minimális. Ebben az esetben ezt az állapotot érjük el, amikor a felület nagyságát a legkisebb érték egy adott térfogatban. Ha a folyadék teljesen ingyenes, azaz. E. Nem korlátozódik a falak a tartály és nincs kitéve az intézkedés a külső erőterek, bármely térfogatú folyadék hajlamos arra, hogy vállalja a gömbformájú, mivel az összes szervek esetében előre meghatározott térfogatban egy gömb a legkisebb felületi. Ez azt jelenti, hogy ott kell lennie erők megakadályozzák a növekedés a folyadék felszínén. Ezek az erők nevezzük erők a felületi feszültség.
Minden rendszer hajlamos egy ilyen esetleges állami neki, amelyben a potenciális energia minimális. Ebben az esetben ezt az állapotot érjük el, amikor a felület nagyságát a legkisebb érték egy adott térfogatban. Ha a folyadék teljesen ingyenes. azaz nem korlátozódik a falak a tartály és nincs kitéve az intézkedés a külső erőterek, bármely térfogatú folyadék hajlamos arra, hogy vállalja a gömbformájú, mivel az összes szervek esetében előre meghatározott térfogatban egy gömb a legkisebb felületi. Ez azt jelenti, hogy ott kell lennie erők megakadályozzák a növekedés a folyadék felszínén. Ezek az erők nevezzük erők a felületi feszültség.
Azonban nagy mennyiségű folyadékot nem vállalnak gömbök formájában, például a gravitáció sokkal nagyobb, mint a felületi feszültségi erő. A jól ismert kísérlet fennsík tömege a folyadék csepp egyensúlyban archimedesi felhajtóerő. Erre a célra, a megoldás alkohol és víz Plateau hozzá egy kis mennyiségű feloldjuk abban olívaolaj. Ennél a koncentrációnál az oldat vették, hogy a sűrűsége megegyezik a olaj sűrűsége. Ebben az esetben, a súlya csökken kiegyensúlyozott a felhajtóerő és a felületi feszültség válik egyedüli meghatározója az alakja: egy csepp olaj egy labdát.
Mi szemléltetik a hatását a felületi feszültség kényszeríti kísérletek hígfolyós filmek. Ezekben a kísérletekben, a kapcsolódó hatások felületi feszültség lehet tanulmányozni a legtisztább formában, mivel a hatás kiküszöbölhető a nagy méret következtében tulajdonságait szervek.
Vegyünk egy drótváz, amely mozgatható oldal (2. ábra). Ha elhagyjuk a keretet, szappanos vízzel, hogy késni fog egy vékony film. A film célja, hogy csökkentse annak felületi és mozgatja a mozgatható bár a távolból. Ahhoz, hogy a keret visszaáll az eredeti helyére, a bárban kell alkalmazni, hogy az erő. kétszeresével egyenlő a felületi feszültség F erő (F erő megduplázódása mivel a film két felülete van). Által végzett munka erő. egyenlő:
Definíció szerint, a felületi feszültség a munka is képviselteti magát:
Egyenlővé kifejezések (3) és (4), kapjuk:
Így a felületi feszültség meghatározható is. mint érték egyenlő a ható erő érintőlegesen a folyadék felszínével egységnyi hossza a partíció.
Húzzuk meg a vezeték gyűrű a film, és tedd rá a hurkot a rugalmas szálak. Kezdetben a szál kap egy tetszőleges alakú. Ha elpusztítják a film a cikluson belül, azt nyújtással egy kört. Ez azt mutatja, hogy a felületi feszültség erők merőlegesek a metszésvonal.
A hőmérséklet függése a felületi feszültséget a legtöbb folyadék által kifejezett lineáris függvény:
(6)
ahol - a felületi feszültséget, és az együtthatók a, ill; # 150; együttható függően a folyadék tulajdonságait. (6) egyenlet azt mutatja, hogy a felületi feszültség növelésével csökken a folyadék hőmérsékletét. Valóban, a hőmérséklet növekszik az átlagos távolság molekulák között növekszik, miáltal a szilárdsága molekuláris kölcsönhatás, és így a felületi feszültség erők meggyengülnek.
Meghatározási módszere a felületi feszültség.
drop módszerrel. Ha a folyadék térfogat kicsi, akkor alakját ölti közel gömb alakú, mint a jelen esetben, a felületi feszültség erő meghaladja a gravitációs erő miatt a kis folyadék tömege. Van egy gömb alakú, például cseppek, így a kis átmérőjű cső. Csepp fokozatosan növekszik, de nem jön ki, amíg a felületi feszültség nagyobb, mint a gravitációs erő csökken. Bizonyos cseppméret, ha a súlya eléri az értéke egyenlő az erő a felületi feszültség, lehull. Következésképpen, abban a pillanatban a leválás az egyenlőség (5):
(7)
ahol l # 150; nyak cseppek a kerülete idején a szétválasztás; r - a sugara a nyak. A kerülete a nyak nem megduplázódott, mivel a csepp ellentétben a film egyik felületére.
Miután tömegét meghatározzuk cseppek és a sugara a nyak idején szétválasztás, könnyen kiszámítható a (7) képletű.
Határozzuk meg a felületi feszültséget a folyékony közegben történő elválasztásával cseppek büretta, amelyben a folyadékot kell vizsgálni. A szelep nyit, így a cseppek esett a bürettából.
Szétválasztás előtt nyomaték csepp gravitációs erő egyenlő a felületi feszültség, azaz a
ahol d # 150; cseppecske átmérője lehet írni
d b # 150; furat átmérője a keskeny vége a büretta.
Eljárás feladat:
- Gyűjtsük össze, és töltse ki a telepítés vízzel bürettából.
- Mérjük az átmérője a keskeny vége a büretta csatorna mérőkörző alkalmazásával.
- Határozza meg a súlyát az üres tartály gyűjtésére cseppek (m1).
- Kevesebb bürettából helyettesítő súlyozott ampulla és óvatosan kinyitotta az csaptelep 50 megszámolni csepp.
- Mérjük a súlya a hajó csepp, a cseppek tömegének meghatározására m2
- Ismerve a n száma cseppek. tömegének kiszámításához egy csepp.
- Tapasztalat ismételt 2-szer a cseppek száma 70 és 100 közötti.
- Számítsuk ki a együtthatója víz felületi feszültségét a képlet)
- A mérési eredmények és számítások írva a táblázatban.
- Keresse az átlagos érték σ. hasonlítsa össze az eredményt a táblázatba értéket.
- Határozza meg a felületi feszültséget.
- Ahogy a felületi feszültség függ a hőmérséklettől? Miért?
- Milyen formában működik a kis mennyiségű folyadék hatására a felületi feszültség, és miért?
- Megállapították, hogy a változás eredménye, ha a cső átmérője a csatorna kisebb lesz? Miért?
2. Alekszandrov, NV Yashkin AY „A kurzus az általános fizika. . Mechanics „- Oktatási, M. 1978 # 150; 416S.
Csakúgy, mint más feladatok érdeklődésére esetleg számot
A veszteség együtthatóval fogaskerékpár gondos és megfelelő teljesítményt a kenőanyag általában nem haladja 001. Load Factor: Cg = 1. SH limshesternya = 2 x 235 = 70 540 MPa; sH limkoleso = 2 x 262 = 70 594 MPa; SH biztonsági tényező SH = 11; ZN tartósság tényező figyelembe veszi a befolyása az erőforrás. műszak időtartama; = 085 kg együtthatója éves felhasználása; kc = 06 napi kihasználási tényezője.
Formula határozza meg, ahol a hatékonyság sebességű szakaszban hengeres hajtómű; Fogadunk; Hatékonyság A kis sebességű szakaszban hengeres hajtómű; Fogadunk; Hatékonyság kúpkerék; Fogadunk; Hatékonyság egy pár csapágy; Fogadunk; k a párok száma csapágyak a mechanizmus; k = 3 határozza meg a kimeneti meghajtó teljesítmény majd válassza ki a szükséges motorteljesítmény motor DPM25N1 N205 általános nézet a motor a teljes és szerelési méretek ábrán látható. Mi határozza meg a sebességfokozatot a hengeres fogaskerék.
A modern világ úgy van kialakítva, hogy az információ kölcsönhatás, az információcsere lényeges elemei, amelyek biztosítják a jó közérzet és a társadalom fejlődésében. Az ára fejlesztése és karbantartása infrastruktúra ilyen kölcsönhatás nagyon fontos, és annak érdekében, hogy csökkentsék az ilyen költségek megtapasztalhatták, hogy szükség van egy átfogó megoldást a problémákra információcsere
A cél ennek természetesen a munka, hogy dolgozzon ki egy adatbázis felosztása a tárgyi eszközök a vállalat. Miután a végrehajtásának eredményeit ennek a munkának az, hogy egy olyan információs rendszer, amely megfelel a modern követelményeknek, és leegyszerűsíti a munkát a számviteli munkatársak számviteli állóeszközök mezőgazdasági vállalkozások.