Eksperimenter med udgangspunkt i |
Eksperiment 5 - Måling af overfladespænding |
Materialer: stort bægerglas, vægt med visning af hundrededele af et gram, 0,5 mm uisoleret kobbertråd, sytråd
Bind et stykke sytråd i løkken midt på tværstangen. Vask bøjlen grundigt i sulfo, og skyl den helt ren. Herefter må bøjlen kun røres på det øverste af løkken, så metallet er helt fedtfrit. Fyld destilleret vand i et bægerglas til en højde på omkring fire cm. Sæt glasset på en vægt. Nulstil vægten. Hold kobberbøjlen i sytråden og sænk bøjlen helt ned i vandet. Træk herefter langsomt bøjlen op gennem vandoverfladen. Der vil nu hænge en vandhinde i bøjlen. Bliv ved med at trække, til vandhinden slipper bøjlen. Gentag forsøget flere gange.
Aflæs den minimale værdi, som vægten viser, det vil sige værdien lige før, vandet slipper bøjlen. Hvor stort var det største massetab? Omregn ved hjælp af formlen F = m · g denne værdi til den kraft, som man har trukket med i sytråden. Tyngdeaccelerationen, g, har værdien 9,82 N/kg. Vurdér, hvor på grenene vandoverfladen er, når vandhinden slipper bøjlen. Dvs. mål højden, hmax, som vandhinden når op over vandoverfladen. Arbejdet for at trække væskehinden op er givet A = F · hmax Idet afstanden mellem de parallelle grene kaldes l, fås: Arealforøgelse af overfladen er 2 · l · hmax. Da overfladespændingen er lig med arbejdet for at øge overfladearealet med netop 1 m2, fås: S = Arbejdet/ arealforøgelsen = F · hmax/ (2 · l · hmax)= F/2l Udregn overfladespændingen for rent vand. Sammenlign værdien med tabelværdien, og find den procentuelle afvigelse af den målte værdi i forhold til tabelværdien. Prøv evt. måling af overfladespændingen på andre former for vand og vandige opløsninger. |
Buk af kobbertråd en bøjle, som tegningen viser. Afstanden mellem de lodrette grene skal være 5,0 cm, og højden af grenene 15 mm. Grenene skal være parallelle og vinkelrette på tværstangen. 
Se nøje på bøjlen, når den er trukket op af vandet. Hvis bøjlen er våd, er det vandet, der er blevet revet over, og man har målt overfladespændingen. Hvis bøjlen er tør, var det adhæsionen mellem bøjle og vand, der brød først, og så har man ikke målt overfladespændingen.