3. Отведя рычаг R влево, арретировать весовую систему, снять добавочный грузик в 100 мг.
4. Отведя рычаг вправо, освободить весовую систему, открыть кран К и, слегка нажимая на резиновую грушу, медленно подвести уровень воды под нижнее основание кольца. Контрольная стрелка М должна быть немного правее нулевого штриха подвижной шкалы.
5. Для измерения силы поверхностного натяжения открыть кран настолько, чтобы вода очень медленно убывала из делительной воронки, и когда контрольная стрелка М совместится с нулевым штрихом подвижной шкалы, удерживать ее в этом положении, закручивая рычагом S пружину весов. Зафиксировать положение указательной стрелки 
(показание весов 
), при котором кольцо отрывается от поверхности воды. Измерение повторить не менее 10 раз и вычислить среднее значение.
6. Так как оторвавшееся от поверхности воды кольцо остается покрытым пленкой воды, оно будет несколько тяжелее сухого, вес которого соответствовал нулевому положению весов. Поэтому среднее значение силы поверхностного натяжения
,
где < f > – средний вес мокрого кольца. Поскольку вес мокрого кольца мало изменяется при отдельных измерениях, его можно определить один раз в конце измерений. Для этого арретировать весы, повесить на крючок добавочный грузик в 100 мг, освободить весовую систему и зафиксировать показание весов f.
Кольцо из делительной воронки не вынимать!
7. Вычислить среднее значение коэффициента поверхностного натяжения
Удвоенная длина окружности кольца 
м.
8. Вычислить абсолютную погрешность среднего значения коэффициента поверхностного натяжения.
9. Записать окончательный результат
σ = < σ > + Δσ.
Б. Метод отрыва капель
Второй метод определения коэффициента поверхностного натяжения заключается в следующем. При истечении жидкости из узкой трубки при малом расходе образующиеся капли непосредственно перед отрывом висят на шейке (рис. 5), при этом сила тяжести Р, действующая на каплю, уравновешивается силами поверхностного натяжения, действующими по контуру 
, ограничивающему поперечное сечение шейки и ее узкой части (D – диаметр шейки в этом месте). Равнодействующую F сил поверхностного натяжения, действующих по контуру 
, можно представить в виде произведения коэффициента поверхностного натяжения 
на длину контура , т.е.
.
Непосредственно перед отрывом капли выполняется соотношение
или 
,
где т – масса капли. Пользуясь этим соотношением, можно определить коэффициент поверхностного натяжения
. (3)
Массу одной капли определяют по общей массе n капель. Для этого используют трубку с делениями, имеющую сужение на конце, и кран (бюретку). Бюретка наполняется жидкостью. Если объем жидкости при вытекании из бюретки изменился на величину V и при этом сосчитано число капель n, то масса m одной капли равна массе вытекшей жидкости 
(где 
– плотность), деленной на число капель,
.
Подставляя значение m в формулу (3), получим формулу для вычисления коэффициента поверхностного натяжения:
(4)
Порядок выполнения работы
1. Из бюретки каплями выпустить намеченный объем жидкости (3 – 4 см3), считая число капель в этом объеме. Кран следует повернуть так, чтобы капли вытекали достаточно медленно и их можно было точно сосчитать. Опыт повторить 5 – 6 раз (при неизменном объеме V вытекающей жидкости).
2. Плотность жидкости в зависимости от температуры найти по таблице справочника.
3. Диаметр D шейки капли перед моментом отрыва определить несколько раз с помощью микроскопа и вычислить среднее значение. Определить погрешность диаметра.
4. Пользуясь средними значениями числа капель n (при взятом объеме V) и диаметра D шейки капли перед отрывом, вычислить среднее значение коэффициента 
поверхностного натяжения по формуле (4) и абсолютную погрешность 
.
5. Окончательный результат записать в виде 
Контрольные вопросы
1. От каких факторов зависит коэффициент поверхностного натяжения и почему 
при температуре, приближающейся к критическому состоянию? 
2. Получите расчетные формулы для определения коэффициента поверхностного натяжения методом отрыва кольца и методом отрыва капель.
3. Получите формулу абсолютной погрешности определения коэффициента поверхностного натяжения .
Список рекомендуемой литературы
1. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3 т. Т. 1. – M.: Наука, 1987. – 352 с.
2. Методические указания к лабораторным работам по физике: Молекулярная физика/ Под ред. Н.Г. Конопасова; Владим. политехн. ин-т. –Владимир, 1983. – 52 с.
Лабораторная работа № 2-7