Файл: Ольвовская М.Б. Основы механики и строения вещества учеб. пособие.pdf

жении пружины указатель С двинется по икала. Внизу на спе­ циальной подставке находится сосуд с исследуемой жидкостью.

Метод отрыва кольца от поверхности жидкости заключает­ ся в"следующем. На поверхность жидкости поыещаетои кольцо, которое опускается вместе с жидкостью,’ растягивая пружину.

Пружина растягивается за очет силы поверхностного натяжения, которая равна, как мы говорили,

ИF = об ZT (%T 4)

Когда сила упругости растянутой пружины будет равна аиле поверхностного натяжения, действующей на кольцо оо стороны жадкооти, кольцо оторвется от жидкости.

as

и отсюда коэффициент поверхностного натяжения жидкости

равен

с С =

Я

a j r ( % - d )

Ш. Порядок выполнения работы

1, Укрепив строго горизонтально кольцо А , отмечают положение указателя С по шкале. Поднимая подвижной столик

(или доливая воду в сосуд Е)г добиваются, чтобы ниж­ нее основание кольца легло на поверхность кидкоотм.

Затем, отливая о помощью шланга воду, понижают ее уровень в сосуде Е и следят за передвижением указателя С по шкале. ,

Отмечают положение указателя, при котором происходит отрыв кольца от жидкости, т .е . разрыв пленки поверхностно­ го натяжения. В момент отрыва сила упругости растянутой пружины равна силе поверхностного натяжения жидкости.

2 . Накладывают на чашку К такое количество разьовѳооц при котором пружина растянется на то же число делений, на которое она растянулась для разрыва поверхностного слоя жидкости. Вес этих разновесок, таким образом, к :удот р а -. вен силе, необходимой для разрыва пленки.

Опыт проделывают не менее трех раз и беруу среднее значение Р . Данные заносят в табл. I .

Таблица I

W

5 . С помощью штангенциркуля измеряют наружный диаметр кольца , Измеренияпроизводят несколько раз в различ­ ных направлениях и берут среднее значение. Точно так же измеряют в разных местах толщину кольца d и находят сред­

нее значение. Данные заносят в табл.2.

2

3

4

Среднее

значение

4 . Вычисляют коэффициент поверхностного натяжения во­ ды в системе СГС и СИ, т .ѳ . находят силу, приходящуюся на единицу длины лиции разрыва:

5 . Вычисляют погрешность. Если при всех трех опытах получается одинаковое значение веса гирек F , то погреш­ ность а Р все-тцки не следует считать равной дулю и нужно определить ее из следующих рассуждений.

Пуоть разность отсчетов по шкале между положением указателя С , когда кольцо находится в воздухе, и в момент отрыва его от жидкости равна €t мы.

л Р д£/

8?

Р £,

6 , Записывают результат s системе СИ и СГС,

ІУ , Содержание отчета

Отчет должен включать:

1 . Краткое -описание метода определения коэффициента поверхностного натяжения, используемого в работе,

2 . Результаты наблюдений и измерений, введенные в

таблицы, 3 . Вычисление коэффициента поверхностного натяжения.

4 . Вычисление погрешностей результата.

5 . Найденное значение коэффициента поверхностного натяжения воды в системе СИ и СГС.

V

. У . Контрольные вопросы

1 . Что называется коэффициентом поверхностного на­ тяжения? Дайте два определения этой физической величины.

2 . Почему при отсутствии внешних сил капля принимает форму шара?

3 . Какое влияние на значение оС оказывает температу­ ра жидкости?

Почему при измерении силы поверхностного натяже­ ния рекомендуется пользоваться пружинными, а не рычажны­ ми весами?

Л и т е р а т у р а

Фриш С .Э ., Тшіорева А .В . "Курс общей физики", т .І Путилов К .А . "Курс физики", т . І .

88

Р а'б О I а 12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ ЮНГА ИЗ РАСТЯЖЕНИЯ

Приборы и-материалы: прибор Лермонтова, микрометр, масштабная линейка, зрительная труба, осветитель, набор грузов.

4Ѵ

I . Теоретическая часть

ф

Изменение форіш и размеров твердого тела под действи­ ем приложенной силы называется деформацией. При деформации % твердом теле происходит смещение атомов и молекул отно­ сительно их устойчивого положения равновесия в узлах кристаллической решетки. А это, в свои очередь, Вызывает силы, отремящиеся вернуть молекулы в прежние положения. \ Коли внешние усилия малы, то с прекращением их действия ' исчезает и вызываемая ими деформация. Если же внешние уоилия велики, то о.прекращением их дейотвия вызываемая имя деформация не иочезает: в теле оотаютоя изменения, называемые остаточной деформацией.

Пределом упругости называется та максимальная иагруа- ха , пря которой еще сохраняется упругая деформация.

В пределах малых деформаций до наступленіи предела упругооти для деформаций всех видов справедлив закон Гука: деформация пропорциональна величине вызывающего ее вивша­ го уоилия: д X = к Р л

Рассмотрим деформацию раотяхеиия или апатия. Под влиянием онлы Р проволока или отерженв длиною L и о поперечным оечением £ расгягиваетоя (или укорачиваесоя)

8»