표면장력 측정(測定)
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작성일 20-04-17 16:42
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② 용수철과 눈금이 수직이 되도록 조절한 다음 분동접시와 ring, 비이커를 불순물이 없도록 알코올로 닦아 말린다.순서
표면장력 측정(測定)
표면장력 측정(measurement)
1. 실험목적
Jolly의 용수철저울을 이용하여 액체의 표면장력을 측정(measurement)한다.
2. 실험기구
Jolly의 용수철저울, 분동접시, 분동 : 1g*2ea, 2g*2ea, 비커, 액체시료(물), 버니어캘리퍼,
두께가 얇은 ring
3. 실험원리
내경 및 외경이 각각 2r1, 2r2 인 원통형 테 (ring)를 그림 1과 같이 액체 표면에 접촉시키고, 액체표면을 원통형 테에 차차 가까이 하여 그것이 액체에 완전히 잠기면 서서히 액체 표면에 아래로 내려오게 하여 원통형 테와 액체 표면이 막 떨어지려는 순간에 멈춘다.
③ 용수철에 분동접시와 ring을 건다. 즉,
F3 + F2 〓 F1
이 되며 힘의 평형 상태이다.
그림1에서 원통형 테를 아래쪽으로 끄는 총 장력과 액주의 무게의 합은 용수철의 탄성력 mg와 같다. 이 때 실험대로부터 손을 떼어 용수철이 평형상…(省略)
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설명
실험결과/기타
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다.
(F1 : 용수철의 탄성력 F2 : 물기둥의 무게 F3 : 액체의 표면장력)
2π(r1+r2)T+π(r12-r22)hρg〓mg (1)
여기서 ρ는 현재 온도에서의 액체의 밀도이다.
☞표면장력 : 액체내부에서는 여러 분자들로 쌓여 있으나 그 표면은 그렇지 못하다.
4. 실험방법
① 눈금 조절나사를 돌려 내부튜브가 나오도록 한다. 따라서 액체 표면에 물체가 있을 때 물체 표면 분자와 액체 표면 분자들 사이에 작용하는 힘을 표면장력이라 한다. 식(1)로부터 표면장력은
(2)
가 되고, 원통형 테가 아주 얇아 r1~r2 일 때 위 식(2) 의 제 2항은 무시되어
(3)
가 된다된다. 그때의 액체의 높이 h와 용수철의 탄성력 mg를 측정(measurement)하여 표면장력 T를 측정(measurement)한다.
