¡Estoy buscando urgentemente el informe experimental del experimento universitario de física "Determinador del coeficiente de tensión superficial líquida"!
[Propósito del experimento]
1. Utilice el método de extracción para medir el coeficiente de tensión superficial de líquidos a temperatura ambiente 2. Conozca el método de calibración de sensores sensibles a la fuerza
[Principio experimental]
Mida la fuerza requerida cuando una pieza de metal con una circunferencia conocida se separa de la superficie del líquido a medir y obtener el líquido. El método experimental del coeficiente de tensión superficial se llama método de extracción. Si la pieza metálica es una pieza colgante anular, considerando la aproximación de primer orden, se puede considerar que la fuerza de desprendimiento es el coeficiente de tensión superficial multiplicado por el perímetro de la superficie de desprendimiento, es decir,
F =α·π(D1+D2) ( 1)
En la fórmula, F es la fuerza de desprendimiento, D1 y D2 son el diámetro exterior y el diámetro interior del anillo respectivamente, α es el coeficiente de tensión superficial del líquido.
El sensor de fuerza piezoresistivo de silicio consta de una viga elástica y un chip sensor unido a la viga. El chip consta de cuatro resistencias de difusión de silicio integradas en un puente desequilibrado. Cuando la presión externa actúa sobre la viga metálica. bajo la acción de la presión, el puente pierde el equilibrio. En este momento, se emitirá una señal de voltaje y el voltaje de salida es proporcional a la fuerza externa aplicada, es decir,
△U=KF (2). )
En la fórmula, F es la magnitud de la fuerza externa, K es la sensibilidad del sensor de fuerza piezorresistiva de silicio y △U es la magnitud del voltaje de salida del sensor
[Contenido experimental]
1, piezas necesarias
1. Calibración de sensores sensibles a la fuerza
La sensibilidad de cada sensor sensible a la fuerza es diferente Antes del experimento, primero se debe calibrar. Los pasos son los siguientes: Encienda el interruptor de encendido del instrumento y precaliente el instrumento.
(1) Cuelgue el disco de peso en el gancho pequeño al final. del haz del sensor y ajuste la perilla de voltaje de compensación en el instrumento de combinación electrónica para que el voltímetro digital muestre cero
(2) Coloque pesas con masas como 0,5 g, 1,0 g, 1,5 g. 2,0 g, 2,5 g, 3,0 g en el disco de pesas y registre los pesos correspondientes. Bajo la acción de la fuerza del código F, el valor de lectura U del voltímetro digital (4) Utilice el método de mínimos cuadrados para realizar un ajuste en línea recta. para encontrar la sensibilidad del sensor K.
2. Medición y limpieza del anillo
(1) Utilice un calibre vernier para medir el diámetro exterior D1 y el diámetro interior D2 del anillo metálico. (consulte el Experimento 1 para saber cómo utilizar el calibrador a vernier)
(2) La condición de la superficie del anillo es significativamente diferente de los resultados de la medición, la pieza colgante en forma de anillo de metal debe empaparse. en la solución de NaOH durante 20-30 segundos antes del experimento y luego se lava con agua limpia.
3. Coeficiente de tensión superficial del líquido
(1) Cuelgue el anillo de metal. pieza colgante en forma de gancho pequeño del sensor, ajuste la plataforma elevadora y levante el líquido cerca del borde inferior de la pieza colgante en forma de anillo. Observe si el borde inferior de la pieza colgante en forma de anillo es paralelo al nivel del líquido a ser. De lo contrario, después de retirar la pieza en forma de anillo de metal, ajuste el filamento en la pieza colgante para que quede paralela al nivel del líquido a medir.
(2) Ajuste la plataforma elevadora. debajo del contenedor para subir gradualmente, y el borde inferior de la pieza del anillo se sumerge completamente en el líquido a medir, y luego la plataforma elevadora se ajusta en reversa para hacer que el nivel del líquido baje gradualmente. En este momento, se forma una película de líquido anular. Se forma entre la pieza del anillo de metal y la superficie del líquido, y el nivel del líquido continúa cayendo, y se mide la forma anular el valor de lectura del voltímetro digital U1 en el momento antes de que la película de líquido esté a punto de romperse y el valor de lectura del voltímetro digital. U2 en el momento después de que se rompe la película líquida.
△U＝U1-U2
(3) Sustituya los datos experimentales en las fórmulas (2) y (1) para encontrar el coeficiente de tensión superficial del líquido
y compararlo con el valor estándar
2. Pieza opcional
Mide la tensión superficial de otros líquidos a probar, como alcohol, éter, acetona, etc. a diferentes temperaturas. concentraciones. Coeficiente
=.= También soy de la Universidad de Sichuan. De hecho, cuando fui al laboratorio, tenía materiales preparados para que los copiaras
.