本實(shí)驗(yàn)為什么要讀取最大壓力差

本實(shí)驗(yàn)為什么要讀取最大壓力差

先回答:我猜你指的是最大氣泡實(shí)驗(yàn)。最大氣泡法是一種測(cè)量表面張力的方法。

將待測(cè)液體置于支管中,使毛細(xì)管端面與液面相切,液面隨毛細(xì)管上升。

打開(kāi)滴液漏斗,慢慢泵入空氣。此時(shí)由于毛細(xì)管液面上的壓力大于支管**液面上的壓力,毛細(xì)管液面不斷下降,氣泡會(huì)慢慢從毛細(xì)管中析出。在氣泡形成過(guò)程中,由于表面張力的作用,內(nèi)凹的液面產(chǎn)生一個(gè)指向液面外的附加壓力P,因此有如下關(guān)系:pAtmosphere=pSystem P可見(jiàn),表面張力取決于管內(nèi)外的最大壓差。

用最大氣泡法測(cè)定表面張力時(shí),為什么要讀取最大壓力差

那個(gè) 因?yàn)閜=2f/r的最大壓差是最小氣泡半徑等于毛細(xì)管直徑(已知),可以得到表面張力。

因?yàn)闅馀萦幸粋€(gè)從小到大破裂的過(guò)程,壓差先增大后減小,所以最大壓差完全是最大表面張力造成的。

最大氣泡法是一種測(cè)量表面張力的方法。

將待測(cè)液體置于支管中,使毛細(xì)管端面與液面相切,液面隨毛細(xì)管上升。打開(kāi)滴液漏斗,慢慢泵入空氣。此時(shí)由于毛細(xì)管液面上的壓力大于支管**液面上的壓力,毛細(xì)管液面不斷下降,氣泡會(huì)慢慢從毛細(xì)管中析出。

擴(kuò)展數(shù)據(jù):

如果毛細(xì)管半徑小,形成的氣泡基本上是球形的。

氣泡開(kāi)始形成時(shí),表面幾乎是平的,曲率半徑最大;隨著氣泡的形成,曲率半徑逐漸減小,直到形成一個(gè)半球。此時(shí)曲率半徑R和毛細(xì)管半徑R相等,曲率半徑達(dá)到最小值。根據(jù)上述公式,附加壓力達(dá)到最大值。氣泡進(jìn)一步增大,R增大,附加壓力減小,直到氣泡逸出。

清潔并干燥表面張力計(jì)容器和毛細(xì)管。

恒溫下,向表面張力計(jì)中注入一定量的蒸餾水,調(diào)節(jié)液面,使毛細(xì)管口剛好與液面相切。打開(kāi)泵送缸的活塞,降低系統(tǒng)中的壓力。當(dāng)U型管測(cè)量壓力,兩端液面有一定高度差時(shí),關(guān)閉泵送缸活塞。如果壓差表中的壓差在2~3min內(nèi)保持不變,說(shuō)明系統(tǒng)沒(méi)有泄漏,可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

用最大氣泡法測(cè)定表面張力時(shí)為什么要讀最大壓力差

在最大氣泡法中,表面張力受壓差和氣泡曲率的影響。只有知道壓差和曲率,才能得到表面張力。氣泡的曲率對(duì)應(yīng)于壓差,氣泡即將離開(kāi)玻璃管時(shí)的曲率可以由玻璃管的直徑?jīng)Q定,對(duì)應(yīng)于最小界面曲率和對(duì)應(yīng)的最大壓差。

一種基于有限應(yīng)變分析的定量結(jié)構(gòu)模擬方法,以氣泡作為變形標(biāo)志,人為添加到模型材料中。

將明膠、甘油和水按比例配制的明膠溶液倒入根據(jù)模型幾何形狀和大小設(shè)計(jì)的加載裝置中,攪拌形成氣泡。

在三種介質(zhì)的邊界面相交于一點(diǎn)的情況下(例如,一滴銀停在桌子上),接觸線受到三種不同邊界面的表面張力。

由于接觸線沒(méi)有質(zhì)量,為了在所有可以自由移動(dòng)的方向上保持平衡,表面張力的合力在這些方向上的分量必須等于零,這就要求三個(gè)邊界面以一定的角度相交。

擴(kuò)展數(shù)據(jù):

表面張力的形成與液體表面薄層中分子的特殊受力狀態(tài)密切相關(guān)。

表面張力的存在形成了一系列在日常生活中可以觀察到的特殊現(xiàn)象。例如,毛細(xì)現(xiàn)象,肥皂泡現(xiàn)象,液體和固體之間的潤(rùn)濕和不潤(rùn)濕現(xiàn)象

一些在室溫下為氣態(tài)的元素在低溫下為液態(tài)時(shí),其表面張力很小。比如液氦的表面張力只有0.098達(dá)因/厘米,90.2液氫的表面張力維是0.2達(dá)因/厘米。理論分析還指出,對(duì)于同一種液體,表面張力隨著溫度的升高而降低。