Реферати

Доповідь: Вимірювання поверхневого натягнення методом лежачої краплини (газового пухирця)

Аналіз покупців продукції фірми. РОСІЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТОРГОВО-ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Кафедра товарознавства й експертизи товарів ЗВІТ Про проходження учбово-ознайомлювальної практики

Методичні особливості вивчення теми Гідросфера в курсі дисциплін природно-наукового циклу. УВЕДЕННЯ Розділ 1. Огляд учбово-методичних посібників по екологічних проблемах гідросфери Розділ 2. Сучасні екологічні проблеми, зв'язані з гідросферою

Твір як засіб розвитку мови в молодших школярів. 2010 рік. Зміст Уведення......2 Розділ 1. Розвиток мови в молодших школярів......6 1.1 Рівні розвитку мови в учнів......6

Вірш М. Ю. Лермонтова Коли хвилюється жовтіюча нива... Сприйняття, тлумачення, оцінка. Вірш М. Ю. Лермонтова "Коли хвилюється жовтіюча нива..." (Сприйняття, тлумачення, оцінка.) Автор: Лермонтов М. Ю. Коли відкриваєш томик Лермонтова і занурюєшся у світ його дивної,- пронизаним безвихідним смутком поезії, те чомусь ніколи не можеш представити його усміхненим чи спокійним.

Сутність і механізми інфляції. ЗМІСТ Уведення ...... с.2 Розділ 1. Сутність і причини інфляції...... с. 3-18 §1. Поняття і сутність інфляції...... с. 3-6

.

Метод заснований на визначенні діаметра і висоти газового пухирця або краплини. Великі розміри пухирця сприяють його деформації в напрямі сили земного тяжіння. Крім цього на деформацію впливає поверхневе натягнення середи, в якій знаходиться пухирець. Якщо мова йде про краплину, то кривизну поверхні визначає поверхневе натягнення рідини, що становить краплину.

Існує одна цікава робота, присвячена виявленню закономірності між деформацією пухирця і поверхневим натягненням: А. Ю. Кошевник, М. М. Кусаков, Н. М. Лубман, ЖФХ, 27, вип. 12, стор. 1887, 1953 р. Слідуючи виведенню, можна затверджувати, що поверхневе натягнення обчислюється таким чином (див. малюнок):

 = d2g /Н,

де

d - діаметр пухирця;

 - густина досліджуваної середи;

g - прискорення вільного падіння;

1/Н - параметр, що залежить від d/2h. Обчислюється за допомогою таблиці.

У скороченому вигляді таблиця виглядає таким чином:

d/2h

1/Н

d/2h

1/Н

1,15

0,3304

1,6

0,06132

1,2

0,2373

1,65

0,05527

1,25

0,1824

1,7

0,05018

1,3

0,1466

1,75

0,04584

1,35

0,1212

1,8

0,04211

1,4

0,1027

1,85

0,03886

1,45

0,0885

1,9

0,03604

1,5

0,07749

1,95

0,03353

1,55

0,06860

2,00

0,03132

На перший погляд, досить складно зібрати експериментальну установку для визначення поверхневого натягнення. Перше, що приходить в голову - це використати катетометр, який дозволяє визначати розміри предмета на відстані. Однак, такий прилад дуже дорогий, особливо в наш час. Можливість використання хорошої фотографічної апаратури також ентузіазму не викликає.

Мій особистий досвід показує, що можна обійтися більш дешевими коштами. У свій час я займався фотографуванням газових пухирців методом експонування зображення безпосередньо на фотопапір формату А4. У основі установки був розібраний фільмоскоп, джерело світла якого освітлювало кювету з досліджуваною рідиною, а об'єктив проецировал велике зображення на екран з фотопапір. Фокусна відстань об'єктиву була 78 мм.

Конструкція кювети була простіше нікуди: звичайна спектрофотометрическая кювета (l=5 см) накрита покровним склом. Під скло видувався пухирець повітря. Кювета стояла в лотку з піском, щоб її можна було легко вирівняти втисненням в пісок за допомогою бульбашкового рівня.

Перш ніж добитися задовільних результатів, мені довелося подолати проблему з калібруванням. Потрібно Було знайти необхідний еталон з відомими розмірами і вмістити його точно в те місце, де перед цим знаходився пухирець повітря. Добре підійшов як еталон кулька від підшипника. Оскільки він ідеально круглий, дуже легко підрахувати вертикальну і горизонтальну поправки. Я маю на увазі ту обставину, що зображення кульки не буде круглим, оскільки екран, на який проецируется зображення, розташовується не суворо перпендикулярно оптичній осі об'єктиву, а поправки дозволять обчислювати істинні величини висоти і ширину проецируемого об'єкта.

Проблему з позиціонуванням кульки і пухирця повітря я вирішив також просто: над об'єктом, що позиціонується я вмістив звичайну трубку з діаметром, приблизно рівним діаметру кульки і пухирця. Якщо дивитися через неї, не наближаючи очей до трубки, то можна добитися того, що краї трубки і краї кульки будуть близькі. Це означає, що об'єкт можна буде досить точно вміщувати в одне і також місце. Самі за себе говорять результати вимірювань розміру кульки:

Результати вимірювання зображення кульки діаметром 7,938 мм при температурі 220С.

N досвіду

висота, мм

ширина, мм

1

169,4

170,4

2

169,5

170,25

3

169,6

170,25

середнє

169,5

170,3

Нескладний розрахунок показує, що помилка операції позиціонування і вимірювання становить 0,06%.

Про алгоритм вимірювання параметрів газового пухирця я можу розказувати довго і із захопленням, але в цей час, коли можна без великих зусиль знайти комп'ютер зі сканером, це нікому не цікаве.

Скажу одне: в обробці зображень об'єктів еліптичної форми без комп'ютера я досяг успіху. Робив я це за допомогою штангенциркуля, прозорої плівки для епидиаскопа, швейної голки і лінійки.

Не треба говорити про те, що для зменшення помилки досліди треба провести серіями. Кожна серія повинна складатися з фотографування еталона (кульки) і об'єкта, що аналізується (краплини або пухирця). Фотографування повинно провестися на фотопапір однієї партії. Після вияву, міра вогкості фотопапір повинна бути однаковою.

Якість обробки зображень була подстать точності позиціонування пухирця повітря. Результати експериментів, проведених на одному пухирці, були наступними:

N досвіду

h, мм

d, мм

1

78,65

252,5

2

78,6

252,2

3

78,6

252,35

середнє

78,6

252,4

*) У кожному досвіді пухирець наново позиціонувався.

Отримані результати дозволяють сподіватися, що можна провести вимірювання поверхневого натягнення з точністю 0,1 дин/див.

Тільки в одному я не досяг успіху. Я наївно вважав, що покровное стікти, під яке видувався пухирець, може бути шероховатим (матовим). Шорсткість була потрібна для того, щоб втримувати пухирець на одному місці. Однак виявилося, що шероховатое скло не дозволяє добитися результатів, що відтворюються. Мабуть, потрібно використати слабовогнутое скло, благо це випробуване в ряді робіт.