При определении коэффициента поверхностного натяжения удобно использовать соотношение между силой поверхностного натяжения и длиной границы поверхностного слоя

где - краевой угол.

Для воды и выданного кольца краевой угол считайте равным .

Весы с разновесом, штатив (для крепления весов), кольцо пластиковое на нитях, калориметр, термометр, сухой песок, штангенциркуль.

Для выполнения работы вам предоставляется установка, показанная на фотографии. Кольцо прикрепите к одной из чашек весов. Добейтесь того, чтобы кольцо висело горизонтально. Под кольцом расположите калориметр, в стакан которого налита вода. Наклоняя коромысло весов, медленно опустите кольцо так, чтобы оно коснулось поверхности воды и «прилипло» к ней (поверхность воды должна находится на расстоянии см от кольца). Вам необходимо найти нужную высоту крепления весов в штативе. После этого на вторую чашку весов можно аккуратно досыпать песок, до тех пор, пока кольцо не оторвется от поверхности воды. Затем вы можете определить массу добавленного песка, и по ней определить силу и коэффициент поверхностного натяжения воды.

**Внимание! Песок нужно насыпать на лист бумаги, положенный на чашку весов.

После каждого измерения кольцо нужно осушить. Кольцо можно осушать фильтровальной бумагой, можно щелчком по кольцу, можно обдуванием. Но осушать надо.

После того, как вы научились проделывать указанные операции, можете приступать к измерениям.

Задания.

1. Выведите формулу для расчета коэффициента поверхностного натяжения по измеряемым величинам.
2. Измерьте диаметр и толщину кольца. Рассчитайте длину линии разрыва поверхности воды при отрыве кольца.
3. Измерьте коэффициент поверхностного натяжения воды при комнатной температуре. Оцените погрешность его измерения.
4. Исследуйте зависимость коэффициента поверхностного натяжения воды от ее температуры.
5. Постройте график полученной зависимости, дайте ему качественное объяснение.
6. Предложите эмпирическую формулу, описывающую полученную зависимость.