Рис. 2-2.9. Экспериментальная установка
|
Экспериментальная установка (рис. 2-2.9) представляет собой аналитические весы А, у которых на одно коромысло, кроме чашки, подвешено горизонтально тонкое алюминиевое кольцо. Под кольцо на штативе со столиком помещается сосуд с исследуемой жидкостью В.
Если подвести сосуд под кольцо так, чтобы оно нижним основанием лишь слегка коснулось поверхности жидкости, кольцо как бы прилипнет. При этом жидкость начнет подниматься по стенкам кольца, а само кольцо втянется внутрь жидкости. Для отрыва кольца от поверхности надо приложить силу f, равную силе поверхностного натяжения. Отрыв, а точнее разрыв, поверхности происходит по двум окружностям, диаметры которых d 1 и d 2 равны внешнему и внутреннему диаметрам кольца (рис. 2-2.10). Общая длина линий разрыва
. Обозначая толщину стенок через h, имеем выражение
. Подставив последнее выражение вместо d 1, находим
. На основании (5) получаем уравнение, по которому можно определить s:
Рис. 2-2.10. Взаимодействие кольца и жидкости
|

. (2-2.14)
Итак, эксперимент сводится к определению силы f, диаметра кольца d 2 и его толщины h.