Файл: molfizБІО2011кін_вар.pdf

аналогічно до пунктів 6,7. Дослід для однієї концентрації розчину провести не менше трьох разів. Знайти середнє значення цих величин. За формулою (9) обчислити значення коефіцієнта поверхневого натягу. Результати вимірювань та обчислень занести в таблицю 2.7.2

11.Добавити у розчин ще 0,1 мл поверхнево-активної речовини. Обчислити концентрацію розчину. Провести аналогічні дії як у пункті 10.

12.Досліди провести для 10 різних концентрацій розчинів.

Обчислити коефіцієнти поверхневого натягу та оцінити методом логарифмування його граничну похибку.

13.Побудувати графік залежності поверхневого натягу від концентрації розчину С та графік залежності f (C).

14.Визначити методом вибраних точок, або методом найменших квадратів значення невідомих констант а, b емпіричного рівняння Шишковського ( завдання підвищеної трудності, обов’язкове для студентів які претендують на оцінку „відмінно”)

Контрольні питання

1.Що називається коефіцієнтом поверхневого натягу? У яких одиницях він вимірюється? Яку енергію називають поверхневою?

2.Чому рідини при даному обсязі прагнуть прийняти мінімальну поверхню?

3.Чому коефіцієнт поверхневого натягу залежить від концентрації розчинів?

4.Що називається крайовим кутом? Яка його величина для поверхонь, що цілком змочуються, для поверхонь, що не змочуються?

5.Рівняння Лапласа. Тиск рідини під вгнутими та опуклими поверхнями.

6.Капілярні явища. Висота підняття рідини в капілярі. 7.Методи вимірювання коефіцієнта поверхневого натягу.

8.Чому в даній роботі застосовується відносний метод вимірювання ?

47

Таблиця 2.7.1

48

Лабораторна робота 2-9

Дослідження основних параметрів атмосферного повiтря.

Мета: ознайомитись з основними методами визначення параметрами повiтря i приладами для їх вимiрювання.

Обладнання: термометр, барометр (анероїд), манометр, волосяний гiгрометр, гідрофаг, психометр Асмана.

Теоретичні відомості

До основних параметрів повітря відносять: тиск, температуру, питомий об’єм, вологість, швидкість руху повiтря та iнше.

Тиск. Тиск газу є усереднений наслідок дії молекул на стінки посудини. Зауважимо, що питомою силою тиску, або просто тиском називають фізичну величину, яка чисельно дорівнює відношенню нормальної складової сили до площі , на яку діє сила

кГ

1кГ=9,81Н), тиск 1 м2 відносно мала величина, тому в технічних вимірюваннях користуються величиною в 10000 раз більшою –

кГ

1см2 . Її називають технічною атмосферою (ат).

49

Часто тиск вимірюють висотою h стовпа рідини чи газу. Найчастіше його подають у мм. рт. ст. (міліметри ртутного

стовпа) і у мм. вод. т. При цьому буде справедливо таке співвідношення:

кг

Густина ртуті при нормальних умовах 13596 м3 , густина води

кг

1000 м3 отже тиск стовпчика ртуті висотою 1мм складає:

1мм. рт.ст. 13956 9,81 1 10 3 133,33Па;

а тиск стовпчика води висотою 1мм.:

1мм.вод.ст. 1000 9,81 1 10 3 9,81Па

Тиск, який створює стовп атмосфери повітря на поверхню Землі називають атмосферним тиском, або барометричним тиском. Барометричний тиск рiзний в рiзних мiсцях поверхнi земної кулi. Вiн змiнюється залежно вiд висоти пiдняття вiд поверхнi Землi Середнє значення атмосферного тиску на рівні моря складає 760 мм.рт.ст.. Його називають нормальним атмосферним тиском, а тиск величиною 760 мм.рт.ст. отримав назву – фізична атмосфера ( позначають 1атм), отже:

1атм 760мм.рт.ст. 101325Па 1,013бар 1,033ат.

Зміна атмосферного тиску залежить від різних явищ i служить певним передвісником погоди, що має велике значення для різних галузей народного господарства.. Атмосферний тиск вимірюють барометрами (ртутними i металевими (анероїдними), а різницю тисків манометрами. Манометри бувають металеві і рідинні. Найпростіші з них чашечко–подібні і U подібні манометри (рис.9- 1, 9.2), а для збільшення точності використовують похилі рідинні ( манометри (рис. 9.3). Якщо трубка похилого манометра розміщена під кутом до горизонту то

де: густина рідини манометра. g прискорення вільного падіння,

L довжина рідини в трубі похилого манометра

Р

Δh

Рис.9.2 Чашечко – подібний

Рис.9.1. U–подібний манометр манометр

Р2 Р1

Δh

α

Рис. 9.3. Похилий манометр

51

Температура Слово “температура” латинського походження i означає “нормальний стан”. Температура – фізична величина, яка характеризує середню енергію хаотичного руху частинок матерії, тобто температура – міра теплового руху атомів і молекул речовини. Температура є статистичною величиною. Вона визначається за усередненим значенням енергії великої кількості молекул. Вести мову про температуру окремої молекули або атома втрачає всякий сенс.

Одиниця вимірювання температури в системі СІ – Кельвін. Згiдно резолюцiї X Генеральної конференцiї по мiрам i вагам (1954 р.) мiжнародна термодинамiчна температурна шкала визначається за допомогою потрiйної точки води, якiй приписана температура 273,16 K. (Потрійна точка води– точка в якій вода знаходиться в трьох станах : твердому, рідкому та газоподібному.) Одиницею вимiрювання температури по мiжнароднiй шкалi прийнято Кельвiн, це 1/273,16 частина термодинамiчної температури потрiйної точки води. Шкала температур побудована на даному принципі називається абсолютною шкалою температур або шкалою Кельвіна.

Температура–один із найважливіших параметрів, що визначає тепловий стан тіла. За молекуляно-кінетичною теорією ідеального газу середня квадратична кінетична енергія поступального руху молекули газу пропорційна абсолютній температурі газу Т

отже температуру можна визначити як величину пропорціональну середній квадратичній кінетичній енергії поступального руху молекул газу:

mV 2 середня кінетична енергія поступального руху молекули

2

газу.

З цього визначення випливає, що абсолютна температура завжди додатна. При температурі абсолютного нуля тепловий рух молекул припиняється.

52