• مقدمه
آزمایش کشش سطحی آزمایش بسیار مناسبی است که دستگاه اندازه کیری آن نسبتاّ ساده می باشد . روشهای متفاوت و گوناگونی برای اندازه گیری کشش سطحی وجود دارند که برخی از آنها عبارتند از بالا آمدن سیال در لوله موئین ، ورقه غوطه ور در سیال و … . اما در تمامی روشهای فوق دانستن زاویه مایع و جامد لازم و امری است ضروری . در مقابل روش دیگری موجود است که حداکثر فشار حباب نامیده می شود و در آن هیچ احتیاجی به زاویه بین مایع و جامد نیست و در مقایسه با سایر روشها نیز رضایت بخشتر و مقبولتر می باشد .
روش مذکور اولین مرتبه در سال 1851 میلادی توسط سیمون مطرح گردید و بعدها بوسیله افراد دیگری از جمله سـادن بسط داده شد و در سال 1892 میلادی نیز کـانتـر ، یک تئوری ارائه نمود و در یال 1915 میلادی نیز شوردینگـر با ارائه اصلاحیه ای برای تغییر شکل حباب در این تئوری آنرا اصلاح وثابت نمود . و در پایان نیز سـادن یک جدول از آزمایشات BashForth & Adams تهیه و ارائه نمود .
هدف از انجام این آزمایش :
تعیین کشش سطحی یک سیال بر اساس داده های تجربی
• اصول نظری
در این آزمایش هوا (هر گاز دیگری نیز میتواند مورد آزمایش قرار گیرد)
از طریق لوله تا زمانیکه یک حباب کروی شکل در داخل آب ( مایعات دیگر نیـز میتوانند مـورد استفـاده قرار گیرند ) تشکیل شود ، جریان می یابد . فشـار هـوای داخل حباب P با قطر 2r و کشش سطحی رابطه ای بصورت روبرو دارند :
در ابتدا زمانیکه حباب دارای شعاع بزرگی است و فشار لازم برای نگاه داشتن آن کوچک است ، افزایش فشار ورودی هوا باعث رشد حباب و در نتیجه کوچکتر شدن شعاع آن می گردد . این امر ادامه می یابد تا هنگامیکه به یک نیمکره تبدیل گردد . اگر بهمین ترتیب اندازه حباب افزایش یابد شعاع مجدداّ شروع به افزایش میکند و بنابراین فشاری که لازم است تا حباب را در جای خود نگاه دارد از فشار وارده از طرف حباب کمتر شده و در نتیجه حباب به سرعت منبسط گردیده و به طرف سطح آب حرکت میکند و در این سطح متلاشی میگردد . لذا سطح کاملاّ جدیدی برای هر حباب تشکیل میگردد و گاز ورودی از یک سیستم کاملا بسته وارد می شود .
• شرح دستگاه آزمایش
این دستگاه از شیشه ساخته شده است و در آن می بایست که الزاماّ قسمت تشکیل حباب کاملاّ تمیز و شفاف باشد . سیال مورد آزمایش که آب میباشد و کشش سطحی آن می بایست اندازه گیری گردد در ظرف ریخته شده و دیگر قسمتهای دستگاه را از هوا پر می نمائیم .در این آزمایش تنظیم حباب زمان زیادی بطول می انجامد تا محل تشکیل حباب و شعاع آن کاملاّ مشخص گردند .
این گزارش کار را دانلود کنید:
حجم:363 کیلوبایت
دانلود
مطالب مرتبط:
بررسی نیروی هیدرو
استاتیک وارده به سطوح مسطح غوطه ور در سیال غیر
مرسی
مفید بود
پایدار باشید
ممنون از شما
