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水的表面张力系数

仪器的定标
设两者存在关系V=k1F, 使用LINEST函数直接对数据进行直线拟合, 得到k1=3628.64431
接下来使用MLS计算U k:
修约后的U k=4 mV/N
k的最终结果为(3.6±0.004)*103 mV/N
所以V-F关系方程为 V=3600*F
表面张力-电压的测量
拉力电压数据的处理
断膜瞬间电压V1
0.000018D1(U k /k)2
0.000001D2
0.000001α
0.072038
U α
0.00032558

得到张力系数最终结果为α=(72.0±0.3)*10-3 N/m 思考题
吊环刚刚接触水面时,电压读数会跃变至一个较大值,然后在慢慢变小。

因为在刚刚接触水表面时,水和吊环产
生了浸润的现象,在吊环壁产生了一圈水膜,此时即存在张力,表现为对吊环向下的拉力,所以吊环刚刚接触水面时,传感器所受拉力会突然变大。

引起误差的原因会有一下几点:1. 定标时砝码盘摇晃,会使传感器受到大于砝码盘(含砝码)重力的力的作用,这会导致 测得的电压值偏大,致使定标获得的k过大,导致最后求得的结果偏小;2. 如果吊环不水平,则会导致水面在下降过程中,水膜并不是同时破裂,实际作用于吊环 的水膜长度只是吊环周长的一小部分,这会会导致最后求得的结果偏小;3. 测定仪测量电压值并不是连续的,需要一定的时间来进行反应,若在水膜即将破裂时水 面下降过快,传感器尚未显示出实际的最大电压值, 吊环就已经脱离水面。

这样会导致 所测得的张力过小,从而导致求得的系数过小;
生活中常见的表面张力现象有: 水杯中盛半杯水时, 水面边缘 沿内杯壁向上延展一定高度; 盛满水后在添加少量水, 可以看到水面高出杯壁, 呈现拱形, 但没有水溢出。

在平整干燥且洁净的玻璃表面滴上水滴, 可以看到水滴总是以最快的速度缩成尽可能地接近圆形, 而起初水滴的形状如何。

35.00±0.05 mm 33.10±0.05 mm
(U D12+U D22)/(D1-D2)2 水表面拉力系数的计算与处理根据以上数据, 代入计算公式得到修约后的U α=0.0003
圆环内外径数据的处理
得到内外径的最终结果为
(U V12+U V22)/(V1-V2)2
断膜后电压V20.072038
)
(212
1=+-=
D D F F πα0.00032558)
()()(2
212
2
21
22212
221
=++++-+=D D U U k U V V U U U D D k v v αα。

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