Что показывает коэффициент поверхностного натяжения жидкости

Поверхностное натяжение

Молекулы жидкости взаимодействуют между собой силами притяжения и отталкивания, которые проявляются заметно в пределах расстояния r, называемого радиусом молекулярного действия (порядка нескольких диаметров молекулы). Сфера радиуса r называется сферой молекулярного действия. Если молекула находится в поверхностном слое, то есть удалена от поверхности менее чем на r, то равнодействующая сил притяжения со стороны окружающих молекул направлена внутрь жидкости. Поэтому для перехода молекулы из внутренней части жидкости на её поверхность требуется совершить работу, в результате свободная энергия поверхности возрастает. Свободную поверхностную энергию, приходящуюся на единицу поверхности жидкости, называют коэффициентом поверхностного натяжения:

В положении равновесия свободная энергия системы минимальна, поэтому жидкость, предоставленная самой себе, стремится сократить свою поверхность. Мысленно ограничим какой-либо участок поверхностного слоя замкнутым контуром. В нём действуют силы, называемые силами поверхностного натяжения, направленные по касательной к поверхности перпендикулярно к участку контура, на который они действуют. Коэффициент поверхностного натяжения (можно определить и как силу, приходящуюся на единицу длины контура,ограничивающего поверхность:

Единица его измерения в системе СИ: 1Н/м (ньтонах на метр = 1 Дж/м2, или миллиньтонах на метр.

Коэффициент поверхностного натяжения зависит от химического состава жидкости, среды, с которой она граничит, температуры. С ростом температуры (уменьшается и при критической температуре обращается в нуль.

В зависимости от силы взаимодействия молекул жидкости с частицами твёрдого тела, соприкасающегося с ней, возможно смачивание или не смачивание жидкостью твёрдого тела. В обоих случаях поверхность жидкости вблизи границы с твёрдым телом искривляется.

Поверхностное натяжение воды при различных температурах

t, °С	Пов. натяжение, мН/м
20	72,75
21	72,59
22	72,44
23	72,28
24	72,13
25	71,97
26	71,82

Поверхностное натяжение (при 20° C)

Поверхностное натяжение жидкостей

Вещество	q, мН/м
Алюминий расплавленный (приt=7000 0 С, в)	840
Азот жидкий (при t=-183 0 С,п)	6,2
Ацетон (п)	24
Вода (при t=0 0 С,в)	75,6
Вода (при t=20 0 С,в)	72,8
Вода (при t=100 0 С,в)	58,8
Вода (при t=374,15 0 С,в)	0
Золото расплавленное (при t=1130 0 С, в)	1102
Глицерин (в)	63
Керосин (при t=0 0 С,в)	29
Керосин (в)	24
Кислород жидкий (приt=-183 0 С, в)	13,1
Молоко (в)	46
Нефть (в)	30
Раствор мыла (в)	40
Ртуть (п)	472
Свинец расплавленный (при t=350 0 С, в)	442
Серебро расплавленное (при t=970 0 С, в)	930
Спирт (при t=0 0 С,в)	22
Эфир (п)	17

Растворенное вещество	t, °C	Содержание, масс.%
		5	10	20	50
H2SO4	18	—	74,1	75,2	77,3
HNO3	20	—	72,7	71,1	65,4
NaOH	20	74,6	77,3	85,8	—
NaCl	18	74,0	75,5	—	—
Na2SO4	18	73,8	75,2	—	—
NaNO3	30	72,1	72,8	74,4	79,8
KC1	18	73,6	74,8	77,3	—
KNO3	18	73,0	73,6	75,0	—
K2CO3	10	75,8	77,0	79,2	106,4
NH3	18	66,5	63,5	59,3	—
NH4C1	18	73,3	74,5	—	—
NH4NO3	100	59,2	60,1	61,6	67,5
MgCl2	18	73,8	—	—	—
CaCl2	18	73,7	—	—	—

29 авг. 07 11 сент. 21, 23:11

Рейтинг Поделиться ссылкой

Вы можете изменять любую статью на сайте, более того, ваше участие всячески приветствуется! Делитесь своими знания и опытом.

Источник

Поверхностное натяжение

Понятие и характеристики поверхностного натяжения

С явлением поверхностного натяжения жидкости мы сталкиваемся каждый день:

Силы поверхностного натяжения действуют вдоль поверхности жидкости, стремясь сократить ее площадь. Как будто жидкость заключена в упругую пленку, которая стремится сжать свое содержимое.

Потенциальная энергия взаимного притяжения молекул жидкости больше их кинетической энергии. Это позволяет веществу сохранять объем (но не форму), и этот объем ограничивается поверхностью жидкости.

На молекулу жидкости, которая находится внутри, действуют силы притяжения со стороны других молекул, и они уравновешивают друг друга. А на ту молекулу, что находится на поверхности, действуют силы притяжения не только со стороны других молекул жидкости, но и со стороны газа (внешней среды). Эти вторые значительно меньше первых, поэтому равнодействующая сила притяжения направлена внутрь жидкости, что способствует удержанию молекулы на поверхности.

Поверхностное натяжение — это стремление жидкости сократить свою свободную поверхность, то есть уменьшить избыток своей потенциальной энергии на границе раздела с газообразной фазой.

Чем больше площадь поверхности жидкости, тем больше молекул, которые обладают избыточной потенциальной энергией, и тем больше поверхностная энергия. Этот факт можно записать в виде следующего соотношения:

Поверхностная энергия жидкости

W = σS

W — поверхностная энергия жидкости [Дж]

S — площадь свободной поверхности [м 2 ]

σ — коэффициент поверхностного натяжения [Н/м]

Отсюда мы можем вывести формулу коэффициента поверхностного натяжения.

Коэффициент поверхностного натяжения — это физическая величина, которая характеризует данную жидкость и численно равна отношению поверхностной энергии к площади свободной поверхности жидкости.

Коэффициент поверхностного натяжения

σ = W/S

W — поверхностная энергия жидкости [Дж]

S — площадь свободной поверхности [м 2 ]

σ — коэффициент поверхностного натяжения [Н/м]

Коэффициент поверхностного натяжения жидкости зависит:

Коэффициент поверхностного натяжения не зависит от площади свободной поверхности жидкости, хотя может быть рассчитан с ее помощью.

Если на жидкость не действуют другие силы или их действие мало, жидкость будет стремиться принимать форму сферы, как капля воды или мыльный пузырь. Так же ведет себя вода в невесомости. Жидкость ведет себя так, как будто по касательной к ее поверхности действуют силы, стягивающие эту поверхность. Эти силы называются силами поверхностного натяжения.

Сила поверхностного натяжения

F = σl

F — сила поверхностного натяжения [Н]

l — длина контура, ограничивающего поверхность жидкости [м]

σ — коэффициент поверхностного натяжения [Н/м]

В химической промышленности в воду часто добавляют специальные реагенты-смачиватели, не дающие ей собираться в капли на какой-либо поверхности. Например, их добавляют в жидкие средства для посудомоечных машин. Попадая в поверхностный слой воды, молекулы таких реагентов заметно ослабляют силы поверхностного натяжения, вода не собирается в капли и не оставляет на поверхности пятен после высыхания.

Источник

Поверхностное натяжение жидкости

Что такое поверхностное натяжение жидкости

Поверхностное натяжение — характеристика поверхности раздела двух фаз, которые находятся в равновесии. Характеристика определяется работой образования единицы площади этой поверхности раздела.

Выражается произведением:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

\(\sigma\) — коэффициент поверхностного натяжения, Н/м

\(\mathcal l\) — длина, м

Направление силы: по касательной к поверхности.

Коэффициент поверхностного натяжения

Коэффициент поверхностного натяжения ( \(\sigma\) ) — сила, которая действует на единицу длины линии, ограничивающей поверхность жидкости (Н/м).

Коэффициент поверхностного натяжения – коэффициент, равный работе, которую необходимо совершить для образования поверхности жидкости площадью \(S\) при постоянной температуре.

\(\mathcal S\) — площадь поверхности жидкости

Зависит от:

Чем вызвано поверхностное натяжение

Причина возникновения явления поверхностного напряжения: молекулы, которые составляют верхний слой жидкости. Они создают взаимодействие между собой, возникает натяжение.

Жидкости стремятся принять форму, которая требует минимальной площади поверхности.

Силы поверхностного натяжения

Силы поверхностного натяжения работают вдоль поверхности жидкости перпендикулярно контуру. Сокращают ее площадь. Это похоже на пленку, которая стягивает объем. На сам объем силы не оказывают влияние.

Примеры в окружающей среде

Расчет поверхностного натяжения в задачах

Задача 1

Дано

Имеется пипетка с диаметром отверстия \(d=2\) мм. В ходе опыта выяснилось, что \(40\) капель имеют массу равную \(1,9\) г. Вычислите коэффициент поверхностного натяжения.

Решение

Найдем массу одной капли и длину окружности.

\(\mathcal l=\mathrm\pi\mathcal d\\\)

Напишем условие равновесия капли из пипетки.

Выразим коэффициент поверхностного натяжения.

Задача 2

Дано

Сосуд со ртутью имеет отверстие диаметром 70 мкм. Возможно ли без измерения определить максимальную высоту слоя ртути, при которой она не будет вытекать через отверстие?

Решение

Ртуть начнет вытекать тогда, когда произойдет увеличение силы ее давления относительно силы поверхностного натяжения.

\(\mathcal=\mathcal F\\\rho\mathcal=\sigma\mathcal l\\\)

Задача 3

Дано

Есть игла длиной \(3,5\) см и массой \(0,3\) г. Сможем ли мы произвести следующее действие: положить иголку на поверхность воды. Или же она утонет? Какие силы действуют на иголку?

Решение

На иглу действует сила тяжести. Если мы найдем ее и сравним с силой поверхностного натяжения, то узнаем ответ.

Сравниваем силы и видим, что значение силы тяжести больше величины поверхностного натяжения.

Задача 4

Почему возникают сложности с тем, чтобы снять мокрые перчатки с рук?

Ответ: Молекулы воды взаимодействуют с молекулами перчатки. По этой причине мы чувствуем сопротивление при стягивании перчаток с рук.

Задача 5

Дано

Есть капиллярная трубка ( \(R=0,5\) мм). В ней столб жидкости высотой 11 мм. Определите плотность жидкости, если \(\sigma=22\;мН/м.\\\\\\\\\)

Решение

Воспользуемся формулой для капилляра.

Задача 6

Дано

Алюминиевое кольцо массой 7 г и радиусом 7,8 см соприкасается с мыльным раствором. Какую силу нужно приложить, чтобы оторвать кольцо от жидкости? Раствор имеет комнатную температуру.

Решение

Помимо натяжения на кольцо действует внешняя сила и сила тяжести.

Важно то, что кольцо соприкасается жидкости двумя сторонами. Умножаем на 2.

\(\mathcal F=mg+4\mathrm<πσR>\\\mathcal F=7\ast10^<-3>\ast9,8+4\mathrm\pi\ast4\ast10^<-2>\ast7,8\ast10^<-2>=0,11\;\mathrm Н\\\\\\\)

Источник

Свойства жидкостей. Поверхностное натяжение

Вещество, находящееся в жидком состоянии, характеризуется крайне плотным расположением молекул друг относительно друга. Отличаясь от твердых кристаллических тел, чьи молекулы формируют упорядоченные структуры по всему объему кристалла и ограничены в своих тепловых колебаниях фиксированными центрами, молекулы жидкости обладают значительной степенью свободы. Любая конкретная молекула жидкого вещества, как это происходит и в твердых телах, «зажата» соседними молекулами и может совершать тепловые колебания поблизости с некоторым положением равновесия. Несмотря на это, в какой-то момент, любая молекула может переместиться на соседнее вакантное место. Подобные перемещения в жидкостях происходят довольно часто, благодаря чему молекулы не привязаны к конкретным центрам, как в кристаллах, а имеют возможность перемещаться по всему объему жидкости. Именно на этом факте основывается текучесть жидкостей.

Свойства жидкостей

В котором коэффициент β представляет собой температурный коэффициент объемного расширения. Данный коэффициент у жидкостей в десятки раз превышает значение такого же у твердых тел.

Поверхностное натяжение

Стоит обратить внимание на то, что более плотного поверхностного слоя не приводит к сколь-нибудь заметному изменению объема жидкости по причине чрезвычайно низкой сжимаемости.

Силы межмолекулярного взаимодействия совершают положительную работу, в случае, когда молекула перемещается с поверхности внутрь жидкости. И наоборот, чтобы достать некоторое количество молекул на поверхность из глубины жидкости, то есть повысить площадь поверхности жидкости, внешним силам необходимо произвести пропорциональную изменению Δ S площади поверхности положительную работу Δ A в н е ш :

Таким образом, по сравнению с молекулами внутри жидкости молекулы поверхностного слоя жидкости обладают избыточной потенциальной энергией. Потенциальная энергия E р поверхности жидкости пропорциональна ее площади и выражается в виде следующей формулы:

Из раздела механики известно, что равновесным состояниям системы соответствует минимальное значение ее потенциальной энергии. Следовательно, свободная поверхность жидкости стремится уменьшить свою площадь. По данной причине свободная капля жидкости принимает шарообразную форму.

Жидкость ведет себя таким образом, будто по касательной к ее поверхности действуют сокращающие данную поверхность силы. Такие силы называются силами поверхностного натяжения.

Силы поверхностного натяжения влияют на поверхность жидкости таким образом, что она становится похожей на упругую растянутую пленку, с той лишь разницей, что упругие силы в пленке зависят от площади ее поверхности, то есть от степени деформированности пленки, а силы поверхностного натяжения, зависимости от площади поверхности жидкости не имеют.

Исходя из этого, можно заявить, что коэффициент поверхностного натяжения σ может быть определен как модуль силы поверхностного натяжения, действующей на единицу длины линии, ограничивающей поверхность.

Исходя из этого, можно заявить, что избыточное давление внутри капли эквивалентно:

∆ p = 2 σ R (капля жидкости).

Из-за того, что пленка обладает двумя поверхностями, величина избыточного давления внутри мыльного пузыря в два раза выше, чем в капле:

∆ p = 4 σ R (мыльный пузырь).

Пренебрегая взаимодействием с молекулами газа, можно сказать, что поблизости с границей между твердым телом, жидкостью и газом форма свободной поверхности жидкости зависима от сил взаимодействия молекул жидкости с молекулами твердого тела.

Капиллярные явления

Капиллярными явлениями называют процесс подъема или опускания жидкости в трубках малого диаметра, другими словами, в капиллярах.

Вода почти полностью смачивает чистую поверхность стекла. Ртуть же, строго наоборот, полностью не смачивает стеклянную поверхность. По этой причине уровень ртути в стеклянном капилляре опускается ниже, чем уровень в сосуде.

Источник

О способах измерения коэффициента поверхностного натяжения жидкости в элективном курсе «Общий физический эксперимент»

Разделы: Физика

Знания по естественным наукам необходимы людям не только для объяснения явлений природы, но и для использования в практической деятельности. Нам, учителям физики, следует учитывать, что большинство школьников, проявляющих интерес к физике, станут не физиками-теоретиками, а инженерами, техниками, рабочими. Успех их деятельности будет обеспечиваться не только умением мыслить, но и умением делать. На необходимость формирования экспериментальных умений в школьном курсе физики указано в нормативных документах Министерства образования и науки Р.Ф. (Федеральный компонент государственного стандарта общего (среднего) образования по физике, методическое письмо “О преподавании учебного предмета “Физика” в условиях введения федерального компонента государственного стандарта общего образования”).

С целью развития познавательного интереса учащихся к систематическому и глубокому изучению курса физики, расширения и углубления практических умений и навыков я организую элективный курс для учащихся 9–11-х классов “Общий физический эксперимент”.

С целью помощи учителю в постановке и проведении элективного курса “Общий физический эксперимент” по молекулярной физике я предлагаю 11 способов измерения коэффициента поверхностного натяжения жидкости.

Е = *S

Следовательно, можно выражать и в единицах силы делённой на единицу длины. Здесь речь идет об участке длины границы, по которой жидкость соприкасается с твёрдым телом. Поверхностное натяжение показывает, с какой силой поверхностный слой стремится сократить единицу длины своего фронта (L).

F = *L

Из–за того, что всякая система находится в устойчивом равновесии при минимуме энергии, свободная поверхность жидкости – шар, так как шар из всех других геометрических форм обладает при данном объёме наименьшей поверхностью.

Небольшое количество жидкости легко образует и сохраняет шарообразную форму (капельки росы, капельки воды в тучах, и.т.д.). У большой капли жидкости форма изменяется под действием силы тяжести. Рассмотрим большую каплю жидкости на твёрдой горизонтальной поверхности.

Здесь угол не смачивания слева и, соответственно, смачивания справа.

Для измерения можно провести следующие эксперименты:

1. Стакан с жидкостью, налитой с бугорком.

Возьмём цилиндрический стакан c не смачивающимися стенками диаметром d, поставим его в тарелку. Установим край стакана в горизонтальной плоскости и будем наливать в него жидкость, пока над плоскостью края не образуется бугорок максимальной высоты с вертикальными стенками (пока не выльется первая капелька). Накроем стакан стеклом. Жидкость бугорка выльется в тарелку. Соберём её с помощью медицинского шприца и им же измерим объём бугорка. Пренебрегая закруглением на краях, будем считать его цилиндрическим. Мысленно рассечем бугорок вертикальной плоскостью, проходящей через диаметр.

Сила гидростатического давления и сила поверхностного натяжения направлены, как показано на рисунке. Эти силы приложены к одному телу, направлены в противоположные стороны, поэтому компенсируют друг друга, (бугорок находится в равновесии).

диаметр бугорка много больше высоты его, поэтому 2h пренебрежём здесь гидростатическое давление взято среднее, так как оно линейно растёт с глубиной бугорка. Приравняв силы, выразим .(1) Высоту бугорка вычислим из известного его объёма.. Откуда .(2) Окончательно получим:

Данным способом можно выявить зависимость коэффициента поверхностного натяжения от температуры жидкости, что трудно сделать методом капель и отрывом кольца. В капле жидкости и пленке температура быстро изменяется.

Для изготовления пластины, не смачивающейся большинством жидкостей, нужно заранее растворить парафин в бензине, и обмакнуть в раствор стеклянную пластину. После высыхания бензина на стекле остаётся тончайший слой парафина.

2. Пузырь под стеклом.

Можно проделать и наоборот, вместо бугорка получить под не смачивающейся жидкостью пластиной, расположенной на поверхности жидкости, большой, плоский воздушный пузырь, в который нагнетать воздух до тех пор, пока его стенки не станут вертикальными. В этот момент начнётся отделение воздуха от пузыря.

Диаметр пузыря можно измерить, объём воздуха в пузыре можно узнать, если закачивать воздух из медицинского шприца по его шкале. Давление воздуха в пузыре и шприце одинаковое. Нетрудно показать, что и здесь

3. Вытекание жидкости из пипетки.

При медленном надавливании из пипетки появляется капля, которая растёт и в момент отрыва модуль силы поверхностного натяжения равен модулю силы тяжести, действующей на каплю массой m. Примем диаметр ( d ) шейки капли равным диаметру пипетки. Тогда: . Массу капли вычислим методом рядов: накапаем n капель, измерим их массу М и поделим одно на другое. Тогда . Можно обойтись без взвешивания жидкости, если знать плотность жидкости и иметь мензурку (медицинский шприц) для измерения объёма .

Для измерения , имея равноплечие весы без разновесов, положить на обе чашки весов по небольшой ёмкости, затем весы уравновесить, накапать равные массы двух разных жидкостей в емкости на левой и правой чашке весов. Тогда моменты сил тяжести М₁ = М₂ или m₁gN₁L = m₂gN₂L, но из предыдущего .Поэтому после подстановок и сокращений имеем: Легко вычисляется неизвестный коэффициент поверхностного натяжения.

5. Отрыв смачивающегося кольца от поверхности жидкости.

Прикрепить горизонтальное проволочное кольцо с помощью нитей или тонких проволок к вертикально закреплённому в штатив динамометру. Действующая на кольцо сила тяжести mg уравновесится направленной вверх силой F₀ упругости пружины динамометра

Теперь на кольцо действуют сила тяжести mg направленная вниз, сила упругости пружины динамометра F₁, направленная вверх, две силы поверхностного натяжения жидкости (на внутренней и внешней стороне плёнки) 2F_пов, и сила тяжести самой плёнки.

Пренебрегая силой тяжести самой пленки, можно записать условие равновесия сил, действующих на кольцо в проекции на вертикально вверх направленную ось: , гдеF₀= mg

Отсюда выражаем . . Приравняв, получим для

6. Подъём или опускание жидкости в капиллярах.

. Пусть далее cos =1

Окончательно для неизвестного

7. Давление Лапласа.

Гидростатическое давление столбика жидкости в капилляре:

Подставим вместо h . Получили упрощенную формулу Лапласа для давления под искривлённой поверхностью жидкости, где минимальный и максимальный радиусы кривизны поверхности жидкости равны. (Для сферических лунок и сфер).

Коэффициент поверхностного натяжения жидкости можно измерить с помощью горизонтального капилляра с использованием формулы Лапласа. Если в горизонтально расположенный капилляр с помощью медицинского шприца с тонкой иглой ввести каплю исследуемой жидкости, смачивающей стенки капилляра, то у столбика жидкости оба сферических мениска будут вогнутые.

Присоединив к одному концу капилляра одно колено жидкостного манометра из прозрачной гибкой трубки, нужно поднимать второе колено до тех пор, пока край столбика не окажется у края капилляра и поверхность мениска не станет плоской (наблюдать мениск можно через лупу).

8. Капилляр наоборот.

Если из капилляра, медицинского шприца и гибкой трубки изготовить сообщающиеся сосуды, в которые налить исследуемую жидкость, а затем поднимать шприц до тех пор, пока на верхнем крае капилляра появится выпуклый мениск в форме полусферы, посмотреть разность уровней жидкости в шприце и капилляре, то можно, пренебрегая искривлением поверхности жидкости в шприце (его диаметр много больше диаметра капилляра), вычислить коэффициент поверхностного натяжения жидкости в капилляре:

Гидростатическое давление . Давление Лапласа .

Окончательно получим: .

Для измерения коэффициента поверхностного натяжения жидкости способом сравнения можно воспользоваться следующей установкой.

В широкую чашку налить жидкость с известным коэффициентом поверхностного натяжения. Над жидкостью вертикально расположить капилляр так, чтобы его нижний конец касался жидкости. Верхний конец капилляра гибкой трубкой соединить с жидкостным манометром, изготовленным из гибкой прозрачной трубки. Поднимать открытое колено манометра до тех пор, пока из капилляра не начнёт проскакивать пузырёк воздуха в жидкость. При каждом появлении пузырька измерить разность высот жидкости в его коленах. (Давление Лапласа).

Проделав то же самое со второй жидкостью, получим:

Поделив одно уравнение на другое, окончательно имеем:

10. Параллельные пластинки.

Для измерения коэффициента поверхностного натяжения жидкости можно воспользоваться двумя параллельными стеклянными пластинками. (Предметные стёкла для микроскопа). Для достижения их параллельности я располагаю между ними проволоку известного диаметра (D) изогнутую в виде буквы П. Придерживаю пластины пальцами и опускаю в сосуд с жидкостью так, чтобы нижний их край коснулся жидкости. Жидкость поднимается между пластинами на высоту Н, которую измеряют.

Уравнение равновесия сил в проекции на вертикальную ось координат:

2F_нат = mg

Из подобия треугольников находим D и подставляем в

Получили уравнение гиперболы. Интересно на опыте проверить последнее выражение.

11. Вытекание жидкости из эллиптического отверстия.

Выше рассматривались способы измерения коэффициента поверхностного натяжения неподвижной жидкости. Однако данную величину можно измерить и в движущейся жидкости. В качестве предисловия привожу задачу Релея о колебаниях сферической капельки. Если из пипетки выдавить каплю, то естественно считать, что в равновесии она должна иметь сферическую форму. Но даже самые малые деформации приведут к тому, что силы поверхностного натяжения заставят её пульсировать – форма капли будет периодически меняться. Эти колебания будут продолжаться достаточно долго, если затухание их мало. Интересен вопрос о частоте (или периоде) процесса. Частота может зависеть от величины жидкости, её плотности , радиуса капли r.

Воспользуемся методом размерностей, и будем искать эту зависимость в виде:,

Заставим струю жидкости вытекать из эллиптического отверстия. Из– за силы поверхностного натяжения форма струи будет меняться, эллипс в сечении струи будет поворачиваться. Длина волны (расстояние между двумя сечениями с эллипсом в одной фазе) Где — скорость вытекающей струи, которую необходимо поддерживать постоянной, Т – период колебания струи. Для поддержания скорости постоянной, использую сосуд Мариотта, около дна которого эллиптическое отверстие. Это простое автоматическое устройство для поддержания постоянной скорости вытекания жидкости является исключительно надежным и безотказным благодаря своей простоте.

Сравним истечение двух жидкостей с различными в сходных условиях:

. Частоты подставим из задачи Релея .

Тогда: откуда находится неизвестной жидкости.

Предлагаемые эксперименты простые, не требуют дорогостоящего оборудования, увлекательные, большинство их можно поставить у себя дома. Можно использовать как демонстрационный эксперимент на уроках.

Выполнение данных экспериментов способствует творческому поиску учащихся, в известной мере повышают методическое мастерство учителя физики и химии.

Их можно включать в элективные курсы, использовать в качестве домашних экспериментальных заданий, на факультативах, на олимпиадах различного уровня и научно – практических конференциях учащихся.

Различные по сложности в использовании математического аппарата данные экспериментальные задачи в своей совокупности дают возможность учитывать разнообразные интересы учащихся и уровень их подготовки.

Источник