Sirt tarangligini qanday o'lchash mumkin

Video: Доктор PRO: Мозг Управляет Вашими Деньгами. Инвестируйте с Умом.

Tarkib

Qadamlar
3 -ning 1 -usuli: rokka qo'lini ishlatish
3 -usul 2: Kapillyar ta'sir orqali
3 -usul 3: Tangalar yordamida nisbiy sirt tarangligini qanday aniqlash mumkin
Sizga nima kerak

Sirt tarangligi suyuqlikning tortishish kuchiga qarshilik ko'rsatish qobiliyatini tavsiflaydi. Masalan, stol usti ustidagi suv tomchilarni hosil qiladi, chunki suv molekulalari bir -biriga tortiladi va bu tortishish kuchiga qarshi turadi. Sirt tarangligi tufayli suv yuzasida hasharotlar kabi og'irroq narsalarni ushlab turish mumkin. Sirt tarangligi kuch bilan o'lchanadi (N) birlik uzunligiga (m) yoki birlik maydoniga energiyaga bo'linadi. Suv molekulalarining o'zaro ta'siri (birlashtiruvchi kuch) kuchlanishni keltirib chiqaradi, natijada suv tomchilari (yoki boshqa suyuqliklar) paydo bo'ladi. Yuzaki taranglikni deyarli har bir uyda topilgan bir nechta oddiy buyumlar va kalkulyator yordamida o'lchash mumkin.

Qadamlar

3 -ning 1 -usuli: rokka qo'lini ishlatish

1 Sirt tarangligi tenglamasini yozing. Bu tajribada sirt tarangligini aniqlash uchun tenglama quyidagicha: F = 2Sd, qaerda F - Nyuton kuchlari (N), S - bir metr uchun nyutondagi sirt tarangligi (N / m), d tajribada ishlatiladigan ignaning uzunligi. Bu tenglamadan sirt tarangligini ifodalaymiz: S = F / 2d.
- Tajriba oxirida kuch hisoblab chiqiladi.
- Tajribani boshlashdan oldin, igna uzunligini metr bilan o'lchash uchun o'lchagichdan foydalaning.
2 Kichkina rok -qo'lni yarating. Bu tajribada sirt tarangligini aniqlash uchun suv yuzasida suzuvchi rokka bilagidan va kichik ignadan foydalaniladi.Roker qo'lining qurilishini diqqat bilan ko'rib chiqish kerak, chunki natijaning aniqligi bunga bog'liq. Siz har xil materiallardan foydalanishingiz mumkin, asosiysi - qattiq narsadan gorizontal chiziq yasash: yog'och, plastmassa yoki qalin karton.
- Siz tayanch sifatida ishlatmoqchi bo'lgan tayoqning markazini (masalan, somon yoki plastmassa o'lchagichni) aniqlang va bu joyni burg'ulang yoki teshib qo'ying; bu erkin aylanadigan tirgakning tayanch punkti bo'ladi. Agar siz plastik somondan foydalansangiz, uni pin yoki mix bilan teshib qo'ying.
- Chiziqning uchlarida markazdan bir xil masofada joylashgan teshiklarni burang yoki zımba qiling. Og'irlik idishi va ignani osib qo'yish uchun iplarni teshiklardan o'tkazing.
- Agar kerak bo'lsa, nurni gorizontal holatda ushlab turish uchun kitobni yoki boshqa etarlicha qattiq narsalar bilan qo'llab -quvvatlang. To'siq, uning o'rtasiga mixlangan mix yoki tayoq atrofida erkin aylanishi kerak.
3 Alyuminiy folga bo'lagini oling va uni qutiga yoki likopchaga soling. Bu likopchaning oddiy kvadrat yoki yumaloq shaklga ega bo'lishi shart emas. Siz uni suv yoki boshqa og'irlik bilan to'ldirasiz, shuning uchun uning og'irlikni ushlab turishiga ishonch hosil qiling.
- Barning bir chetidan qalay folga qutisini yoki likopchani osib qo'ying. Tovoqning chekkalari bo'ylab kichik teshiklar yarating va ular orqali ip o'tkazing, shunda likopcha barga osib qo'yiladi.
4 Ignani yoki qog'oz qisqichini gorizontal holatda ushlab turing. Ignani yoki qisqichni gorizontal ravishda novdaning boshqa uchidan osilib turgan ipga bog'lab qo'ying. Tajriba muvaffaqiyatli bo'lishi uchun igna yoki qog'oz qisqichni aniq gorizontal holatda joylashtirish kerak.
5 Alyuminiy folga idishini muvozanatlash uchun barga plastilin kabi narsalarni qo'ying. Tajribani boshlashdan oldin, chiziqning gorizontal joylashishini ta'minlash kerak. Folga likopchasi ignadan og'irroq, shuning uchun likopchaning yon tomonidagi novda pastga tushadi. Barning qarama -qarshi tomoniga etarlicha plastilin yopishtiring, shunda u gorizontal bo'ladi.
- Bunga muvozanat deyiladi.
6 Osiladigan igna yoki qog'oz qisqichini suv solingan idishga joylashtiring. Bu qadam ignani suv yuzasiga joylashtirish uchun qo'shimcha kuch talab qiladi. Igna suvga tushmasligiga ishonch hosil qiling. Idishni suv bilan to'ldiring (yoki sirt tarangligi noma'lum bo'lgan boshqa suyuqlik) va uni igna ostiga qo'ying, shunda igna to'g'ridan -to'g'ri suyuqlik yuzasida bo'ladi.
- Ignani ushlab turgan arqon joyida qolishiga va etarlicha mahkamlanganligiga ishonch hosil qiling.
7 Kichik o'lchovda bir necha pim yoki oz miqdordagi suv tomchilarini torting. Rok ustidagi alyuminiy likopchaga bitta pin yoki bir tomchi suv qo'shasiz. Bunday holda, igna suv yuzasidan qanday og'irlikda chiqib ketishini aniq bilish kerak.
- Pim yoki suv tomchilari sonini sanab, torting.
- Bir pin yoki suv tomchisining og'irligini aniqlang. Buning uchun umumiy og'irlikni pinlar yoki tomchilar soniga bo'linadi.
- Aytaylik, 30 ta pin 15 gramm, keyin 15/30 = 0,5, ya'ni bitta pin 0,5 gramm og'irlikda.
8 Igna suv yuzasidan chiqmaguncha, alyumin folga likopchaga birma -bir pin yoki suv tomchilarini qo'shing. Asta -sekin bir pin yoki bir tomchi suv qo'shing. Ignani diqqat bilan kuzatib, og'irlikning keyingi o'sishidan keyin suvdan tushadigan vaqtni o'tkazib yubormang. Igna suyuqlik yuzasidan chiqib ketgach, pin yoki suv tomchilarini qo'shishni to'xtating.
- Barning qarama -qarshi uchidagi igna suv yuzasidan chiqib ketishiga sabab bo'lgan ignalar yoki suv tomchilarini hisoblang.
- Natijani yozing.
- Aniq natijaga erishish uchun tajribani bir necha marta (5 yoki 6) takrorlang.
- Olingan natijalarning o'rtacha qiymatini hisoblang. Buning uchun barcha tajribalarga pin yoki tomchilar sonini qo'shing va jamini tajribalar soniga bo'ling.
9 Pim sonini mustahkamlikka aylantiring. Buning uchun gramm sonini 0,00981 N / g ga ko'paytiring. Sirt tarangligini hisoblash uchun siz ignani suv yuzasidan ko'tarish uchun zarur bo'lgan kuchni bilishingiz kerak. Quvvatni aniqlash uchun avvalgi bosqichda pimlarning og'irligini hisoblaganingiz uchun, bu og'irlikni 0,00981 N / g ga ko'paytirish kifoya.
- Plitkadagi pinlar sonini bitta pinning og'irligiga ko'paytiring. Misol uchun, agar siz har birining vazni 0,5 gramm bo'lgan 5 ta pinni qo'ysangiz, ularning umumiy vazni 0,5 gramm / pin = 5 x 0,5 = 2,5 grammni tashkil qiladi.
- Gramlar sonini 0,00981 N / g ga ko'paytiring: 2,5 x 0,00981 = 0,025 N.
10 Bu qiymatlarni tenglamaga ulang va kerakli qiymatni toping. Tajriba davomida olingan natijalardan sirt tarangligini aniqlash mumkin. Faqat topilgan qiymatlarni ulang va natijani hisoblang.
- Aytaylik, yuqoridagi misolda ignaning uzunligi 0,025 metr. Qiymatlarni tenglamaga almashtirib, biz olamiz: S = F / 2d = 0,025 N / (2 x 0,025) = 0,05 N / m. Shunday qilib, suyuqlikning sirt tarangligi 0,05 N / m.

3 -usul 2: Kapillyar ta'sir orqali

1 Kapillyar ta'sir haqida bilib oling. Kapillyar hodisalarni tushunish uchun, avvalo, yopishish va birlashish kuchlari bilan tanishish kerak. Yopishish suyuqlikni shisha kabi qattiq yuzaga yopishishiga olib keladi. Birlashish kuchi tufayli suyuqlik molekulalari bir -biriga tortiladi.Yapishish va birlashish kuchlarining birgalikdagi harakati natijasida suyuqlik ingichka naychalarda ko'tariladi.
- Naychadagi suyuqlik ko'tarilish balandligidan bu suyuqlikning sirt tarangligini hisoblash mumkin.
- Birlashtiruvchi kuchlar yuzada pufakchalar va tomchilar paydo bo'lishiga olib keladi. Suyuq havo bilan aloqa qilganda, suyuqlikning molekulalari bir -biriga tortiladi, natijada pufakcha hosil bo'ladi.
- Yopishish meniskusning shakllanishiga olib keladi, bu suyuqlikning shisha devorlari bilan aloqa qilish joylarida seziladi. Meniskusning konkav shakli yalang'och ko'zga ko'rinadi.
- Kapillyar ta'siriga bir stakan suvga solingan somondagi suyuqlikni ko'tarish misol bo'la oladi.
2 Sirt tarangligini aniqlash uchun tenglamani yozing. Sirt tarangligi quyidagicha hisoblanadi. S = (ρhga / 2), qaerda S - sirt tarangligi, ρ - tekshirilayotgan suyuqlikning zichligi; h - trubadagi suyuqlikning balandligi; g - suyuqlikka ta'sir qiluvchi tortishish tufayli tortishish tezlashishi (9,8 m / s), a kapillyar trubaning radiusi hisoblanadi.
- Ma'lumotni bu tenglamaga almashtirganda, ular metrik birliklarda ifodalanganligiga ishonch hosil qiling: zichligi kg / m, balandligi va radiusi metrda, m / s da tortishish tufayli tezlanish.
- Agar suyuqlikning zichligi oldindan berilmagan bo'lsa, uni qo'llanmada topish yoki zichlik = massa / hajm formulasi yordamida hisoblash mumkin.
- Yuzaki taranglik har bir metr uchun nyuton bilan o'lchanadi (N / m). Nyuton 1 kg * m / s ga teng. O'lchov birliklarini mustaqil ravishda aniqlash uchun ularni faqat sonli qiymatlarsiz tenglamaga almashtiring: S = kg / m * m * m / s * m. Agar biz hisoblagich va maxrajda ikki metrni kamaytirsak, 1 kg * m / s / m, ya'ni 1 N / m.
3 Noma'lum sirt tarangligi bo'lgan suyuqlikni idishga quying. Sayoz plastinka yoki piyola oling va ichiga suyuqlikni quyib qo'ying, shunda u pastki qismini 2-3 santimetrga yopadi. Suyuqlik miqdori muhim emas, asosiysi kapillyar naychada qancha ko'tarilishi aniq ko'rinadi.
- Agar siz turli xil suyuqliklar bilan tajriba o'tkazmoqchi bo'lsangiz, boshqa suyuqlikni quyishdan oldin plastinani yaxshilab tozalang va quriting yoki har safar boshqa idishdan foydalaning.
4 Suyuqlikka toza, ingichka naychani botirib oling. Bu trubadagi suyuqlik ko'tarilish balandligidan siz sirt tarangligini aniqlaysiz.Quvurni tozalab turing, shunda siz idishdagi suyuqlik o'z darajasidan qanchalik baland ko'tarilishini aniq ko'rasiz. Bundan tashqari, quvur doimiy radiusga ega bo'lishi kerak.
- Radiusni o'lchash uchun o'lchagichni trubaning yuqori qismiga qo'ying va diametrini aniqlang. Keyin diametrni 2 ga bo'ling va siz radiusni topasiz.
5 Suyuqlikning plastinkadagi sathidan ko'tarilgan balandligini o'lchang. Hukmdorning chetini laganda ichidagi suyuqlik yuzasiga o'tkazing va naychadagi suyuqlik qanchalik baland ko'tarilganligini aniqlang. Naychadagi suv ko'tariladi, chunki sirt tarangligining ko'tarilish kuchi tortishish kuchidan oshib ketadi.
6 Bu qiymatlarni tenglamaga ulang va hisob -kitoblarni bajaring. Barcha kerakli qiymatlarni aniqlagandan so'ng, ularni tenglamaga ulang va sirt tarangligini toping. To'g'ri natijaga erishish uchun barcha qiymatlarni metrik birliklarga aylantirishga ishonch hosil qiling.
- Aytaylik, biz suvning sirt tarangligini o'lchayapmiz. Suvning zichligi taxminan 1 kg / m3 (bu misolda biz taxminiy qiymatlardan foydalanamiz). Gravitatsiya tufayli tezlanish 9,8 m / s. Quvur radiusi 0,029 m bo'lsin, suv esa 0,5 m balandlikka ko'tarildi.Suvning sirt tarangligi qanday?
- Olingan qiymatlarni tenglamaga almashtiring va oling: S = (dhhga / 2) = (1 x 9,8 x 0,029 x 0,5) / 2 = 0,1421 / 2 = 0,071 J / m.

3 -usul 3: Tangalar yordamida nisbiy sirt tarangligini qanday aniqlash mumkin

1 Sizga kerak bo'lgan hamma narsani to'plang. Bu tajriba uchun sizga ko'z tomchisi, quruq tanga, suv, kichik piyola, idishlarni yuvish uchun suyuqlik, o'simlik yog'i va sochiq kerak bo'ladi. Bularning barchasini uyda topish yoki mahalliy do'konda sotib olish mumkin. Siz sovunsiz va o'simlik moyisiz qilishingiz mumkin, lekin solishtirish uchun sizga bir nechta suyuqlik kerak bo'ladi.
- Tajribani boshlashdan oldin tanga toza va quruq ekanligiga ishonch hosil qiling. Agar siz nam tangani ishlatsangiz, noaniq natijalarga erishasiz.
- Bu tajriba sirt tarangligini hisoblashga imkon bermaydi, uni faqat turli suyuqliklarning sirt tarangligini solishtirish uchun ishlatish mumkin.
2 Tanganing yuzasiga birdaniga bir tomchi suyuqlik tushiring. Tangani namlash uchun xavfsiz bo'lgan sochiqqa yoki boshqa yuzaga qo'ying. Birinchi suyuqlikni pipetkaga soling, so'ngra asta -sekin tanaga bir tomchi surting. Buni qilayotganda, tomchilarni hisoblang. Tanganing tashqarisiga suyuqlik to'kilmaguncha davom eting.
- Tanganing tashqarisida suyuqlik qancha to'kilganini yozib oling.
3 Ushbu protsedurani har xil suyuqlik bilan takrorlang. Har safar suyuqlikni almashtirganda tangani tozalang va quriting. Shuningdek, tanga qo'yiladigan sirtni quriting. Yangi pipetkalardan foydalaning yoki yangi tajribadan oldin pipetkani tozalang.
- Suvga ozgina sovun qo'shib ko'ring, so'ngra tanga suv tomizib, sirt tarangligi o'zgaradimi yoki yo'qligini ko'ring.
4 Tangani to'ldirish uchun har xil suyuqliklar uchun zarur bo'lgan tomchilar sonini solishtiring. Natijalar to'g'riligini bilish uchun tajribani bir xil suyuqlik bilan bir necha marta takrorlashga harakat qiling. O'rtacha natijalar: Har xil tajribalarda tomchilar sonini qo'shing va umumiy sonni tajribalar soniga bo'ling. Tangani to'ldirish uchun har xil suyuqliklar qancha tomchi ketganini yozing.
- Tangani to'ldirish uchun qancha suyuqlik tomchi kerak bo'lsa, bu suyuqlikning sirt tarangligi shunchalik yuqori bo'ladi.
- Idish yuvish vositasi suvning sirt tarangligini pasaytiradi; qo'shish, tangani to'ldirish uchun kamroq tomchi kerak bo'ladi.