Vật Lý 10 Bài 40: Thực Hành Xác định Hệ Số Căng Bề Mặt Của Chất Lỏng

YOMEDIA NONE Trang chủ Vật Lý 10 Chương 7: Chất Rắn Và Chất Lỏng. Sự Chuyển Thể Vật lý 10 Bài 40: Thực hành Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng ADMICRO Lý thuyết10 Trắc nghiệm2 BT SGK 21 FAQ

Bài học tổng kết lại kiến thức trọng tâm của Hiện tượng căng mặt ngoài của chât lỏng cũng như một số kĩ năng tiến hành thí nghiệm.

Nội dung minh họa trình bày các trình tự, kinh nghiệm tiến hành thí nghiệm, cách sử dụng các dụng cụ phòng thí nghiệm như lực kế, thước kẹp,vòng nhôm...và tính được chính xác giá trị của lực căng mặt ngoài tác dụng lên chiếc vòng, từ đó xác định hệ số căng bề mặt của nước ở nhiệt độ phòng.

ATNETWORK

1. Tóm tắt lý thuyết

1.1. Dụng cụ thí nghiệm

1.2. Cơ sở lý thuyết

2. Bài tập minh hoạ

3. Luyện tập bài 40 Vật lý 10

4. Hỏi đáp Bài 40 Chương 7 Vật lý 10

Tóm tắt lý thuyết

1.1. Dụng cụ thí nghiệm

• Lực kế 0,1N có độ chia nhỏ nhất 0,001N.

• Vòng nhôm có dây treo.

• Thước kẹp có độ chia nhỏ nhất: 0,02mm(Hình 40.1).

• Giá treo có cơ cấu nâng hạ cốc đựng chất lỏng.

• Hai cốc nhựa A, B đựng nước, nối thông nhau bằng một ống cao su Silicon(Hình 40.2).

• Giấy lau (mềm)

1.2. Cơ sở lý thuyết

• Mặt thoáng của chất lỏng luôn có các lực căng, theo phương tiếp tuyến với mặt thoáng. Những lực căng này làm cho mặt thoáng của chất lỏng có khuynh hướng co lại đến diện tích nhỏ nhất. Chúng được gọi là những lực căng bề mặt (hay còn gọi là lực căng mặt ngoài) của chất lỏng.

• Có nhiều phương pháp đo lực căng bề mặt. Trong bài này ta dùng một lực kế nhạy (loại 0,1N), treo một chiếc vòng bằng nhôm có tính dính ướt hoàn toàn đối với chất lỏng cần đo.

• Nhúng đáy vòng chạm vào mặt chất lỏng, rồi kéo lên mặt thoáng. Khi đáy vòng vừa được nâng lên trên mặt thoáng, nó không bị bứt ngay ra khỏi chất lỏng: một màng chất lỏng xuất hiện, bám quanh chu vi ngoài và chu vi trong của vòng, có khuynh hướng kéo vòng vào chất lỏng .

• Lực \(F_c\) do màng chất lỏng tác dụng vào vòng đúng bằng tổng lực căng bề mặt của chất lỏng tác dụng lên chu vi ngoài và chu vi trong của vòng .

• Do vòng bị chất lỏng dính ướt hoàn toàn, nên khi kéo vòng lên khỏi mặt thoáng và có một màng chất lỏng căng giữa đáy vòng và mặt thoáng, thì lực căng \(F_c\) có cùng phương chiều với trọng lực P của vòng. Giá trị lực F đo được trên lực kế bằng tổng của hai lực này:

F = \(F_c\) + P

• Đo P và F ta xác định được lực căng bề mặt \(F_c\) tác dụng lên vòng.

• Gọi \(L_1\) là chu vi ngoài và \(L_2\) là chu vi trong của chiếc vòng, ta tính được hệ số căng bề mặt \(\sigma\) của chất lỏng ở nhiệt độ nghiên cứu theo công thức:

\(\sigma =\frac{F_c}{L_1+L_2}=\frac{F-P}{\pi (D+d)}\)

• Trong đó : D và d là đường kính ngoài và đường kính trong của vòng.

Bài tập minh họa

Thí nghiệm 1: Đo lực căng \(F_c\)

a. Lau sạch chiếc vòng bằng giấy mềm. Móc dây treo vòng vào lực kế 0,1N, rồi treo lực kế vào thanh ngang của giá đỡ để đo trọng lượng P của chiếc vòng. Lặp lại phép đo P thêm 4 lần và ghi các giá trị đo được vào Bảng 40.1.

b. Đặt hai cốc A, B có ống cao su nối thông nhau lên mặt bàn. Đổ chất lỏng cần đo hệ số căng mặt ngoài (nước cất, hoặc nước sạch) vào hai cốc, sao cho lượng nước chiếm khoảng 50% dung tích mỗi cốc . Đặt cốc A ngay dưới vòng nhôm đang treo trên lực kế. Đặt cốc B lên mặt tấm đế của giá đỡ (mặt tấm đế cao hơn mặt bàn khoảng 30mm). Sau khi mực nước trong hai cốc ngang bằng nhau, nới vít hãm khớp đa năng để hạ lực kế xuống thấp dần sao cho mặt đáy của chiếc vòng nằm cách mặt nước khoảng 0,5cm. Điều chỉnh dây treo vòng sao cho mặt đáy của vòng song song với mặt nước.

c. Kéo nhẹ móc treo vật của lực kế để cho đáy vòng nhôm chạm đều vào mặt nước, rồi buông tay ra. Dưới tác dụng của lực dính ướt và lực căng bề mặt, vòng nhôm bị màng nước bám quanh đáy vòng giữ lại.

d. Hạ cốc B xuống mặt bàn để nước trong cốc A lại từ từ chảy sang cốc B. Quan sát vòng và lực kế, ta thấy mặt nước trong cốc A hạ xuống và chiếc vòng bị kéo xuống theo, làm cho số chỉ trên lực kế tăng dần. Cho đến khi bắt đầu xuất hiện một màng chất lỏng bám quanh chu vi đáy vòng ở vị trí cao hơn mặt thoáng, thì số chỉ trên lực kế không tăng nữa, mặc dù mặt chất lỏng tiếp tục hạ xuống và màng chất lỏng bám quanh vòng tiếp tục bị kéo dài ra, trước khi nó bị dứt đứt. Giá trị lực F chỉ trên lực kế ở thời điểm ngay trước khi màng lỏng bị đứt, đúng bằng tổng của trọng lượng P của vòng và độ lớn Fc của lực căng bề mặt chất lỏng tác dụng lên chu vi ngoài và chu vi trong của vòng. Ghi giá trị của lực F vào Bảng 40.1.

e. Đặt lại cốc B lên mặt tấm đế và lặp lại thêm 4 lần các bước c) và d). Ghi các giá trị lực F đo được vào Bảng 40.1.

Thí nghiệm 2: Đo đường kính ngoài và đường kính trong của vòng

a. Dùng thước kẹp đo 5 lần đường kính ngoài D và đường kính trong d của vòng, ghi vào Bảng 40.2.

Ghi chú: Trong trường hợp đáy vòng được vát mỏng sao cho D ≈ d thì tổng chu vi vòng có thể xác định theo công thức \(L_1+L_2=2\pi D\) . Như vậy, ta chỉ cần đo đường kính ngoài D của chiếc vòng.

b. Kết thúc thí nghiệm: Nhấc vòng ra khỏi lực kế, lau khô và cất trong hộp nhựa sạch.

QUẢNG CÁO

3. Luyện tập Bài 40 Vật lý 10

Vậy là chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu xong bài học Thực hành Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như:

• Biết cách sử dụng thước để đo độ dài chu vi vòng tròn.

• Biết cách dùng lực kế nhạy (thang đo 0,1 N), thao tác khéo léo để đo được chính xác giá trị lực căng tác dụng vào vòng .

• Tính hệ số căng bề mặt và xác định sai sô của phép đo.

3.1. Trắc nghiệm

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 10 Bài 40 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.

• Câu 1:

  Nhúng một khung hình vuông mỗi cạnh dài 8,75 cm, có khối lượng 2 g vào trong rượu rồi kéo lên. Biết hệ số căng mặt ngoài của rượu là 21,4.10-3 N/m, g = 10m/s2. Lực kéo khung lên là

  • A. 0,35 N
  • B. 0,095 N
  • C. 0,035 N
  • D. 0,027 N

• Câu 2:

  Một ống mao dẫn dài hở hai đầu, đường kính trong d = 1,6 mm, đổ đầy rượu và đặt thẳng đứng. Biết khối lượng riêng và hệ số căng bề mặt của rượu là ρ = 800 kg/m3 và σ =2,2.10-2 N/m. Lấy g = 10 m/s2. Độ cao của cột rượu còn lại trong ống là:0,6875 cm

  • A. 0,6875 cm
  • B. 3,345 cm
  • C. 13,75 mm
  • D. 1,345 mm

• Câu 3:

  Một ống nhỏ giọt mà đầu mút có đường kính 0,24mm có thể nhỏ giọt chất lỏng với độ chính xác đến 0,008g. Hệ số căng bề mặt của chất lỏng là:

  • A. 0,2875 N/m
  • B. 0,053 N/m
  • C. 0,106 N/m
  • D. 1,345 N /m

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

4. Hỏi đáp Bài 40 Chương 7 Vật lý 10

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247

NONE

Bài học cùng chương

Vật lý 10 Bài 34: Chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình Vật lý 10 Bài 35: Biến dạng cơ của vật rắn Vật lý 10 Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn Vật lý 10 Bài 37: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng Vật lý 10 Bài 38: Sự chuyển thể của các chất Vật lý 10 Bài 39: Độ ẩm của không khí ADSENSE TRACNGHIEM Bộ đề thi nổi bật UREKA AANETWORK

XEM NHANH CHƯƠNG TRÌNH LỚP 10

Toán 10

Toán 10 Kết Nối Tri Thức

Toán 10 Chân Trời Sáng Tạo

Toán 10 Cánh Diều

Giải bài tập Toán 10 Kết Nối Tri Thức

Giải bài tập Toán 10 CTST

Giải bài tập Toán 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Toán 10

Ngữ văn 10

Ngữ Văn 10 Kết Nối Tri Thức

Ngữ Văn 10 Chân Trời Sáng Tạo

Ngữ Văn 10 Cánh Diều

Soạn Văn 10 Kết Nối Tri Thức

Soạn Văn 10 Chân Trời Sáng tạo

Soạn Văn 10 Cánh Diều

Văn mẫu 10

Tiếng Anh 10

Giải Tiếng Anh 10 Kết Nối Tri Thức

Giải Tiếng Anh 10 CTST

Giải Tiếng Anh 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Tiếng Anh 10 KNTT

Trắc nghiệm Tiếng Anh 10 CTST

Trắc nghiệm Tiếng Anh 10 CD

Giải Sách bài tập Tiếng Anh 10

Vật lý 10

Vật lý 10 Kết Nối Tri Thức

Vật lý 10 Chân Trời Sáng Tạo

Vật lý 10 Cánh Diều

Giải bài tập Lý 10 Kết Nối Tri Thức

Giải bài tập Lý 10 CTST

Giải bài tập Lý 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Vật Lý 10

Hoá học 10

Hóa học 10 Kết Nối Tri Thức

Hóa học 10 Chân Trời Sáng Tạo

Hóa học 10 Cánh Diều

Giải bài tập Hóa 10 Kết Nối Tri Thức

Giải bài tập Hóa 10 CTST

Giải bài tập Hóa 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Hóa 10

Sinh học 10

Sinh học 10 Kết Nối Tri Thức

Sinh học 10 Chân Trời Sáng Tạo

Sinh học 10 Cánh Diều

Giải bài tập Sinh 10 Kết Nối Tri Thức

Giải bài tập Sinh 10 CTST

Giải bài tập Sinh 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Sinh học 10

Lịch sử 10

Lịch Sử 10 Kết Nối Tri Thức

Lịch Sử 10 Chân Trời Sáng Tạo

Lịch Sử 10 Cánh Diều

Giải bài tập Lịch Sử 10 KNTT

Giải bài tập Lịch Sử 10 CTST

Giải bài tập Lịch Sử 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Lịch sử 10

Địa lý 10

Địa Lý 10 Kết Nối Tri Thức

Địa Lý 10 Chân Trời Sáng Tạo

Địa Lý 10 Cánh Diều

Giải bài tập Địa Lý 10 KNTT

Giải bài tập Địa Lý 10 CTST

Giải bài tập Địa Lý 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Địa lý 10

GDKT & PL 10

GDKT & PL 10 Kết Nối Tri Thức

GDKT & PL 10 Chân Trời Sáng Tạo

GDKT & PL 10 Cánh Diều

Giải bài tập GDKT & PL 10 KNTT

Giải bài tập GDKT & PL 10 CTST

Giải bài tập GDKT & PL 10 CD

Trắc nghiệm GDKT & PL 10

Công nghệ 10

Công nghệ 10 Kết Nối Tri Thức

Công nghệ 10 Chân Trời Sáng Tạo

Công nghệ 10 Cánh Diều

Giải bài tập Công nghệ 10 KNTT

Giải bài tập Công nghệ 10 CTST

Giải bài tập Công nghệ 10 CD

Trắc nghiệm Công nghệ 10

Tin học 10

Tin học 10 Kết Nối Tri Thức

Tin học 10 Chân Trời Sáng Tạo

Tin học 10 Cánh Diều

Giải bài tập Tin học 10 KNTT

Giải bài tập Tin học 10 CTST

Giải bài tập Tin học 10 Cánh Diều

Trắc nghiệm Tin học 10

Cộng đồng

Hỏi đáp lớp 10

Tư liệu lớp 10

Xem nhiều nhất tuần

Đề thi giữa HK2 lớp 10

Đề thi giữa HK1 lớp 10

Đề thi HK1 lớp 10

Đề thi HK2 lớp 10

Đề cương HK1 lớp 10

Video bồi dưỡng HSG môn Toán

Toán 10 Chân trời sáng tạo Bài 2: Tập hợp

Toán 10 Kết nối tri thức Bài 1: Mệnh đề

Toán 10 Cánh Diều Bài tập cuối chương 1

Soạn bài Chữ người tử tù - Nguyễn Tuân - Ngữ văn 10 KNTT

Soạn bài Thần Trụ Trời - Ngữ văn 10 CTST

Soạn bài Ra-ma buộc tội - Ngữ văn 10 Tập 1 Cánh Diều

Văn mẫu về Bình Ngô đại cáo

Văn mẫu về Chữ người tử tù

Văn mẫu về Tây Tiến

Văn mẫu về Cảm xúc mùa thu (Thu hứng)

YOMEDIA YOMEDIA ×

Thông báo

Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.

Bỏ qua Đăng nhập ×

Thông báo

Bạn vui lòng đăng nhập trước khi sử dụng chức năng này.

Đồng ý ATNETWORK ON QC Bỏ qua >>