Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Визначення рідин, що належать до змочуючи чи незмочуючих»



 

Матеріальне та методичне забезпечення: бюретка, хімічний стаканчик, термометр, етиловий спирт, дистильована вода, фільтрувальний натр.

Обґрунтування теми: Капілярні явища мають велике значення для пояснення роботи крапельниці, механізму виникнення газової, жирової та тромбоемболії, для процесів, що протікають в організмі на клітинному та молекулярному рівнях, на межі розділу двох середовищ. Тест на визначення коефіцієнту поверхневого натягу є доречним при діагностиці захворювань, так як числове значення коефіцієнту поверхневого натягу сечі, грудного молока, плазми крові змінюється при умові наявності патології.

Мета заняття: Ознайомитись з різними метолами визначення коефіцієнту поверхневого натягу й навчитись визначати коефіцієнт поверхневого натягу методом відривання крапель.

Теоретичні відомості:

У результаті взаємодії молекул рідини, розташованих на поверхні, між собою та з молекулами, розміщеними поруч, нижче виникає сила поверхневого натягу. Ця сила зближує молекули і створює поверхневий шар. Величина поверхневого натягу F, що діє на одиницю довжини контуру l, називається коефіцієнтом поверхневого натягу (σ) даної рідини

 

 

Коефіцієнт поверхневого натягу залежить від роду рідини, температури, тиску, впливають на його числове значення домішки. Коефіцієнт поверхневого натягу можна визначити різними методами: методом відривання крапель, методом відривання кільця з використанням терезів, методом вимірювання максимального тиску в бульбашці повітря (метод Ребіндера) та по висоті підняття рідини в капілярі.

У медичній практиці частіше використовують метод відривання крапель. Теоретичне обґрунтування даного методу полягає в наступному. Утворення крапель рідини при її витіканні з малих отворів є результатом взаємодії сили натягу й сили тяжіння. Крапля відривається тоді, коли вага її стає рівною опору розриву поверхневої плівки, що підтримує краплю. Перед відривом краплі в кінці капіляра утворюється перетяжка, по якій потім і відривається крапля.

Сила поверхневого натягу на всьому контурі рівна:

Перед самим відривом ця сила врівноважується силою ваги краплі:

Метод, що дозволяє уникнути вимірювання радіусу капіляра та маси краплі, полягає в порівнянні коефіцієнта поверхневого натягу відомої рідини й досліджуваної. Такою рідиною береться вода, коефіцієнт поверхневого натягу для різних температур дається в таблицях.

 

Тоді можна записати два рівняння:

для досліджуваної рідини –

для води —

де Р12вага крапель, а радіуси перетяжок крапель рідини однакові, якщо поділити одне рівняння на друге одержимо:

 

зайти відношення можна шляхом зважування крапель, але це потребує

 

затрати часу. Тому зважування замінимо підрахунком кількості крапель досліджуваної рідини та води в однакових об'ємах (наприклад у 1-2 см ). Нехай n1кількість крапель досліджуваної рідини, а n2 — кількість крапель води, взятих у тому ж об'ємі.

Густина досліджуваної рідини й води дасться в таблицях для різних температур. Тоді вага однієї краплі дія досліджуваної рідини:

де т1, т2маси крапель; — об’єм однієї краплі,

 

р1, р2густина води та досліджуваної рідини, g — прискорення вільного падіння. Формула набирає такого вигляду:

- із формули видно, що всі величини відомі, їх можна визначити по таблицям.

 

Завдання для самостійної роботи.

а) Перелік питань, що підлягають самостійному вивченню:

· поверхневий натяг, його коефіцієнт;

· методи визначення поверхневого натягу;

· механізм виникнення газової, жирової та тромбоемболії;

· методика визначення коефіцієнту поверхневого натягу методом відривання крапель;

· розрахункова формула для визначення коефіцієнту поверхневого натягу методом відривання крапель.

б) Перелік робіт, що підлягають виконанню:

Завдання 1.Визначити коефіцієнт поверхневого натягу етилового спирту.

· промити бюретку водою;

· кінець капіляру промокнути фільтрувальним папером;

· залити еталонну рідину (воду) і відмітити меніск так, щоб він знаходився проти поділок;

· дати можливість рідин і вільно капати;

· підрахувати кількість крапель води в 1 см ;

· дослід провести 3 разів;

· залити досліджувану рідину (етиловий спирт), по меніску зробити відмітку;

· визначити кількість крапель етилового спирту в 1 см ;

· дослід провести 3 рази;

· дані записати в таблицю;

· визначити температуру води й спирту, а з таблиць взяти необхідні дані: густину води й етилового спирту вказаної концентрації, коефіцієнт поверхневого натягу води;

· підрахувати коефіцієнт поверхневого натягу досліджуваної рідини та занести результати до таблиці:

Завдання 2.Визначити абсолютну та відносну похибку:

· зробити висновки.

в) Перелік практичних навичок, якими необхідно оволодіти:

· вміти правильно визначати меніск рідини в капілярі;

· вміти користуватися бюреткою;

· ознайомитися з роботою крапельниці.

г) Завдання по НДР:

· визначити коефіцієнт поверхневого натягу спирту по висоті підняття рідини в капілярі.

д/ Завдання по ДР:

· навчитися працювати з крапельницею дія переливання крові.


Лабораторна робота №5

" Визначення коефіцієнта в’язкості рідин"

Мета роботи: ознайомитися з методами визначення коефі­цієнта в'язкості. Визначити коефіцієнт в'язкості розчину гліцерину.

Контрольні питання для підготовки до лабораторної роботи

1. Стаціонарний плин рідини. Лінії та трубки струму. Рівняння неперервності струменя. Лінійна та об'ємна швидкості рідин.

2. Енергія потоку рідини. Рівняння Бернуллі. Розподіл тиску рідини при плині по трубах змінного та постійного перерізу.

3. Основні рівняння динаміки рідини. Ламінарний та турбулентний плин рідини. Плин в'язкої рідини по циліндричній трубці. Рівняння Пуазейля, Гагена—Пуазейля. Гідравлічний опір.

4. Внутрішнє тертя в реальній рідині. Формула Ньютона для сил внутрішнього тертя. Коефіцієнт в'язкості рідини (абсолютне та відносне значення).

5. Ідеальна та реальна рідини. Ньютонівська та неньютонівська рідини В'язкість крові та її залежність від умов плину по судинах.

6. Способи визначення в'язкості рідини (капілярний віскозиметр, метод Стокса).

Практичні навички

11. Трактувати механічні моделі в’язко пружних властивостей біологічних тканин.

12. Пояснювати закон Гука.

13. Класифікувати види деформацій.

14. Визначати модуль Юнга та коефіцієнт Пуассона.

15. Аналізувати діаграми в’язкопружні властивості деяких біологічних тканин.

16. Трактувати основні фізичні поняття біоореології та геодинаміки.

17. Пояснювати явища поверхневого натягу та в’язкості рідин.

18. Трактувати газову емболію як фізичне явище.

19. Демонструвати навички вимірювання коефіцієнтів поверхневого натягу та в’язкості рідин.

20. Пояснювати фізичні основи методів вимірювання в’язкості крові й методів вимірювання тиску крові та швидкість кровообігу.




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.