Читайте также:
|
|
Rvn=0.1*R
Вихідні данні:
f | ||||||||||||||
U1(f) | U2(f) | I(f) | j(f) | P | Q | ½S½ | ||||||||
активн | реакт. | |||||||||||||
роз | екс | роз | екс | роз | екс | роз | екс | роз | екс | роз | екс | роз | екс | |
4,128 | 4.216 | 5.212 | 0,105 | 1.490 | 0.17 | 0.442 | 0.442 | |||||||
4,321 | 5.426 | 6,420 | 0,132 | 1.469 | 0.17 | 0.716 | 0.716 | |||||||
4,514 | 7.414 | 8.405 | 0.177 | 1.434 | 0.17 | 1.309 | 1.309 | |||||||
4,707 | 11.263 | 12.242 | 0.263 | 1.367 | 0.16 | 2.957 | 2.957 | |||||||
4,9 | 21.479 | 22.405 | 0.491 | 1.183 | 0.16 | 10.536 | 10.536 | |||||||
5,093 | 57.689 | 57.797 | 1.291 | 0.108 | 0.16 | 74.486 | 74.486 | |||||||
5,286 | 24.595 | 23.686 | 0.54 | 1.142 | 0.15 | 13,274 | 13,274 | |||||||
5,479 | 13.253 | 12.278 | 0.285 | 1.349 | 0.15 | 3,780 | 3,780 | |||||||
5,672 | 9.141 | 8.152 | 0.193 | 1.422 | 0.15 | 1.764 | 1.764 | |||||||
5,865 | 7.054 | 6.060 | 0.146 | 1.458 | 0.14 | 1.031 | 1.031 |
Подготовка экспериментальной установки к измерениям.
Осмотрите лабораторные весы. Опорные призмы и подушки должны быть очищены от загрязнений и протерты спиртом, что может производиться лишь в арретированном состоянии весов.
Подставка весов должна быть приведена в горизонтальное положение, для чего служат установочные винты и отвес на колонке весов.
Освобожденное от арретира коромысло должно плавно качаться около положения равновесия, которое может не совпадать с нулевым делением шкалы весов. Совместить положение равновесия с нулевым делением шкалы можно при помощи гаечек, перемещаемых на концах коромысла.
Определите цену деления шкалы, поместить на чашку весов разновеску в 20 мг и, измерив величину отклонения стрелки от положения равновесия.
Подготовьте индикатор перемещений к измерениям высоты подвижного столика. Индикатор требует осторожного обращения. Необходимо следить за тем, чтобы его стержень перемещался без ударов в конце хода. Нельзя поворачивать корпус индикатора, когда он закреплен в держалке за гильзу.
Обработайте спиртом или эфиром алюминиевое кольцо и внутреннюю поверхность кюветы. В дальнейшем не прикасайтесь к ним пальцами. После высыхания кюветы наполните ее на 2/3 дистиллированной водой.
Арретируйте весы. Опустите подвижный столик в нижнее положение. Поставьте на него кювету с жидкостью.
4. Порядок выполнения работы:
· Измерение максимальной высоты столба жидкости, поднятой кольцом.
1. Плавно поднимал столик с кюветой, привел кольцо в соприкосновение с поверхностью воды. Погружение кольца в жидкость при этом не произойдет, так как весы арретированы. Измерил высоту столика h1.
2. Медленно опустил столик до отрыва кольца от жидкости. Измерил высоту столика h2, соответствующую моменту отрыва. Нашел максимальную высоту столба жидкости h = h1 – h2.
3. Повторил опыт несколько раз, определил среднее значение h и его ошибку.
· Измерение силы отрыва кольца от жидкости.
1. Поднял столик с кюветой до соприкосновения кольца с жидкостью. Положил на чашку весов пустую коробочку и освободил коромысло от арретира.
2. Опустил столик с кюветой, оторвал кольцо от жидкости. При помощи аналитических весов определил вес коробочки с песком P. Из формулы (7) нашел силу отрыва F.
3. Повторил опыт несколько раз, определил среднее значение F и его ошибку.
· Расчет коэффициента поверхностного натяжения.
1. Рассчитал силу отрыва F1, приходящуюся на единицу длины кольца. Пользуясь критерием (4), определил, какой случай отрыва имел место на опыте.
2. Использовал полученные в опыте значения h и F1, для данного a рассчитал величину σ и ее ошибку.
3. Привел уточняющие расчет, уменьшающие систематическую ошибку, связанную с заданием величины a.
5. Ход выполнения работы: (в системе СИ)
1. Измерил высоту столика h1 = 0.115 м
2. Измерил высоту столика h2 = 0.105 м
3. h1 - h2 = h = 0.01 м
4. hср = = 0.01 м
Вычислил ошибку измерений:
Sn
Sn= = 0.001 м
= = 0.002 м
5. Вес коробочки с песком P = 0.00318 кг
(Цена деления n = 0.00003 кг)
6. Сила отрыва F = 0.00318+4*0.00003 = 0.0033 Н
7. Fср = = 0.0033 Н
Вычислил ошибку измерений:
Sn= = 0.00002 м
= = 0.00005 м
8. a = 0.0015 м
d = 0.052 м
σ1 = = = 0.2
σ2 = = 0.25
σ3 = = 0.3
σср = = 0.25
Вычислил ошибку измерений:
Sn= = 0.05
= = 0.12
F1 = 2a
F1 = 0.01*1000*9.8*0.0015 = 0.15 H
6. Вывод: Определил коэффициент поверхностного натяжения жидкости методом отрыва кольца и получил значение σср = 0.25±0.12 кг/с2. Определил силу отрыва и получил значение F1 = 0.15 H.
Контрольные вопросы.
1. Когда и как может повлиять на результаты опытов неполное смачивание кольца жидкостью?
2. Как влияют на величину поверхностного натяжения воды небольшие примеси спирта и эфира?
3. Выведите формулы (5), (6).
4. Испытайте на сходимость вычислительный процесс 1, предложенный для уточнения значения величины a.
5. Разработайте метод численного решения трансцендентного уравнения (6).
6. Найдите радиус капли воды, отрывающейся от твердой горизонтальной поверхности при ее полном смачивании.
7. Оцените средний радиус капли воды, отрывающейся от твердой горизонтальной поверхности при ее полном смачивании.
8. Оцените силу поверхностного натяжения, действующую на лапку водомерки, и глубину ее погружения в воду.
9. Оцените максимальный вес насекомых, способных перемещаться по свободной поверхности воды.
Список используемой литературы:
1. Стрелков С.П. Механика, "Наука", 1965.
2. Хайкин С.Э. Физические основы механики, "Наука",1971.
3. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Молекулярная физика, "Наука", 1976
Дата добавления: 2014-12-23; просмотров: 25 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
При зміненні С | | | ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА |