Ⅰ 急求大学物理实验“液体表面张力系数测定仪”的实验报告!
“液体表面张力系数测定仪”实验报告如下:
一、【实验目的】
(1) 掌握力敏传感器的原理和方法。
(2)了解液体表面的性质,测定液体表面张力系数。
二、【实验原理】
液体具有尽量缩小其表面的趋势,好像液体表面是一张拉紧了的橡皮膜一样。这种沿着表面的、收缩液面的力称之为表面张力。
测量表面张力系数的常用方法:拉脱法、毛细管升高法和液滴测重法等,此试验中采用了拉脱法。
假如在液体中浸入一块薄钢片,则钢片表面附近的液面将高于其它处,如图1所示。
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实验所需要的器材有:DH4607型液体表面张力系数测定仪;力敏传感器;0.0005kg砝码(7个) ;镊子;砝码盘;圆形吊环;玻璃皿。
实验采用的拉脱法是直接测定法,通常采用物体的弹性形变(伸长或扭转)来量度力的大小。
液体表面层内的分子所处的环境跟液体内部的分子不同。液体内部的每一个分子四周都被同类的其他分子所包围,他所受到的周围分子合力为零。
由于液体上方的气象层的分子很少,表层内每一个分子受到的向上的引力比向下的引力小,合力不为零。
这个力垂直于液面并指向液体内部。所以分子有从液面挤入液体内部的倾向,并使得液体表面自然收缩,直到处于动态平衡。
Ⅱ 水的表面张力怎么计算
表面张力f=ơl,ơ为表面张力系数,不同的液体其表面张力系数是不同,l
为液面边界的长度。
Ⅲ 液体表面张力如何计算
液体表面张力公式为:
S= ds/de
de为悬滴的最大直径,ds为离顶点距离为de处悬滴截面的直径。
式中b 为液滴顶点O 处的曲率半径。此式最早是由Andreas, Hauser 和Tucker提出, 若相对应与悬滴的S 值得到的1/H 为已知, 即可求出表( 界) 面张力。
应用Bashforth-Adams 法, 即可算出作为S 的函数的1/H 值。因为可采用定期摄影或测量ds/de 数值随时间的变化, 悬滴法可方便地用于测定表( 界) 面张力。
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液体表面张力的测定方法分静力学法和动力学法。静力学法有毛细管上升法、 Noüy 环法、Wilhelmy 盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法;动力学法有震荡射流法、毛细管波法。
其中毛细管上升法和最大气泡压力法不能用来测液- 液界面张力。Wilhelmy 盘法, 最大气泡压力法, 震荡射流法, 毛细管波法可以用来测定动态表面张力。
由于动力学法本身较复杂, 测试精度不高, 而先前的数据采集与处理手段都不够先进, 致使此类测定方法成功应用的实例很少。因此, 迄今为止, 实际生产中多采用静力学测定方法。
Ⅳ 液体表面张力系数的公式
液体表面张力系数的公式:a=f/L。水等液体会产生使表面尽可能缩小的力,这个力称为“表面张力”。清晨凝聚在叶片上的水滴、水龙头缓缓垂下的水滴,都是在表面张力的作用下形成的。此外,水黾之所以能站在水面上,也是由于表面张力的作用。
液体是三大物质形态之一。它没有确定的形状,往往受容器的影响。但它的体积在压力及温度不变的环境下,是固定不变的。液体分子间的距离较远,分子运动也较剧烈,分子间的吸引力较小。增温或减压一般能使液体汽化,成为气体。
Ⅳ 怎么计算表面张力
要求出表面张力的大小可在液体表面上画出一个任意的面积元。设此面积元每个边长都是l,表面其他部分垂直作用在每一边上的张力为F,于是表面张力σ为:
Σ=F/l0
表面张力垂直于此面积的周边,其大小以每厘米多少达因来表示(1达因/厘米=10^-3牛顿/米)因此,表面张力的量纲是MT^-2。
在室温(20℃左右)下,大部分液体的表面张力在20〜40达因/厘米范围以内,但也有大于此数的,如水的表面张力为72达因/厘米;水银表面张力为470达因/厘米。液态金属的表面张力都比较大,如1131℃液态铜的表面张力为1103达因/厘米。一些在常温下为气态的元素,在低温下处于液态时,表面张力却很小,如4.3开液氦的表面张力仅有0.098达因/厘米,90.2开液氢的表面张力为0.2达因/厘米,理论分析还指出,对于同一种液体,温度升高,表面张力降低。
Ⅵ 液体表面张力的公式
表面张力强弱可用表面张力系数描述,下面分别从力和能两角度研究表面张力现象。
1.力的角度描述
单一表面能力f=aL(是阿耳法不是a),这样
a=f/L
表面张力系数a等于作用在每单位长度截线上的表面张力,a与两物质种类及T有关。
2.能量的角度描述
缓慢拉动液膜外力F1做功(力平衡。F2代表内力)
W=F1*x=F2*x=a*2L*x=a*S=E
等温条件下,外力的功因克服表面张力全部转化为液膜的表面能, W=E
a=f/L=E/S
表面张力系数a在数值上等于等温条件下液体表面增加单位面积时所增加的表面能。
表面能是可以向外界机械能转化的表面分子间的作用势能。等温条件下,体积一定的液体处于平衡态时对应的表面自由能极小值。
Ⅶ 液体表面张力系数怎么算
张力系数a=F/L ,a是张力系数,F是表面张力,L是线度.比如,利用一个圆盘测量水的张力系数,a就是水的表面张力系数,F是圆盘受到的表面张力,L就是圆盘的周长.
Ⅷ 液体表面张力的计算方法
表面张力f=ơl,ơ为表面张力系数,不同的液体其表面张力系数是不同,l 为液面边界的长度。