Вимірювання сили відриву диска від рідини в умовах дистанційного навчання

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЗдещиц Валерій
dc.contributor.authorЗдещиц Анастасія
dc.contributor.authorЧерних Анастасія
dc.contributor.authorZdeshchyts Valery
dc.contributor.authorZdeshchyts Anastasia
dc.contributor.authorChеrnyсh Anastasia
dc.date.accessioned2023-02-08T11:04:45Z
dc.date.available2023-02-08T11:04:45Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractРозглянуто методику проведення дистанційної лабораторної роботи з фізики, яка використовує саморобну дослідницьку установку для визначення функціональної залежності сили відриву диску, який дотикається до рідини плоскою поверхнею, від величини площі диску та його периметру. Формулювання проблеми. Рівняння Юнга зв'язує кут змочування 𝜃 і коефіцієнти поверхневого натягу 𝜎 на межі середовищ. З цього рівняння випливає, що макроскопічний параметр 𝜃 не залежать від властивостей молекул, а уявлення про силове поле між молекулами враховується тільки на лінії їх розмежування. Тому студенти роблять помилковий висновок, що сили міжмолекулярної взаємодії діють тільки на лінії розмежування середовищ. Отже, виконання лабораторної роботи за вищенаведеною тематикою вирішує цю проблему. Матеріали і методи. Поставлена мета: визначення функціональної залежності сили відриву диску, який доторкається до рідини плоскою поверхнею, від величини площі диску, наявності в ньому отворів та його периметру – вирішувалася за допомогою розробленої дослідницької установки. Для вимірювання величини сили відриву використовувався метод важеля. Результати. Залежність сили відриву від периметра диска (лінії розмежування рідини і твердого тіла) виявилася нелінійною і прямо пропорційною змоченої площі. Коефіцієнт пропорційності склав величину 𝛽 ≈ 40 Н / м2. Висновки. 1) Сила відриву диска від поверхні води непропорційна периметру диску. Це доводить той факт, що поверхневий натяг рідини як особлива реально діюча сила себе у цьому досліді не проявляє. 2) Незмінність величини сили відриву одного і того ж диска при збільшенні кількості виконаних в ньому отворів і залежність сили відриву тільки від площі поверхні цільного диска доводить той факт, що в утриманні диска беруть участь всі молекули, що знаходяться в контактному шарі диска і рідини.uk_UA
dc.description.abstractThe method of remote laboratory work in physics is considered, which uses a self-made research installation to determine the functional dependence of the force of separation of the disk that touches the liquid with a flat surface, from the size of the disk area and its perimeter. Formulation of the problem. Jung's equation connects the wetting angle 𝜃 and the coefficients of surface tension 𝜎 at the limit of the environments. It follows from this equation that the macroscopic parameter 𝜃 does not depend on the properties of molecules, and the idea of the force field between molecules is taken into account only on the line of their delimitation. Therefore, students erroneously conclude that the intermolecular force act only on the line of delimitation of environments. Thus, the implementation of laboratory work on the above topics solves this problem. Materials and methods. The goal: to determine the functional dependence of the separation force of the disk that touches the liquid with a flat surface from the size of the disk area, the presence of holes in it, and its perimeter - was solved by using a developed research installation. To measure the value of the separation force the lever method was used. Results. The dependence of the separation force from the perimeter of the disk (the line between the liquid and solid) was nonlinear and directly proportional to the wetted area. The coefficient of proportionality was 𝛽 ≈ 40 N / m2. Conclusions. 1) The force of separation of the disk from the water surface is disproportionate to the perimeter of the disk. This proves the fact that the surface tension of the fluid as a special real acting force does not express itself in this experiment. 2) The invariance of the value of the separation force of the same disk with an increasing number of holes made in it and the dependence of the separation force only on the surface area of the entire disk proves the fact that all the molecules contained in the contact layer of disk and liquid take part in holding the disk.uk_UA
dc.identifier.citationЗдещиц В. Вимірювання сили відриву диска від рідини в умовах дистанційного навчання [Текст] / В. Здещиц, А. Здещиц, А. Черних // Фізико-математична освіта : науковий журнал / Міністерство освіти і науки України, Сумський державний педагогічний університет імені А. С. Макаренка, Фізико-математичний факультет ; [редкол.: М. П. Вовк, М. Гр. Воскоглу, Т. Г. Дерека та ін.]. – Суми : [СумДПУ імені А. С. Макаренка], 2022. – Вип. 1 (33). – С. 7–13. – DOI: 10.31110/2413-1571-2022-033-1-001uk_UA
dc.identifier.doi10.31110/2413-1571-2022-033-1-001
dc.identifier.issn
dc.identifier.orcid0000-0002-2404-8979
dc.identifier.orcid0000-0001-5092-6918
dc.identifier.orcid0000-0002-3658-260X
dc.identifier.urihttps://repository.sspu.edu.ua/handle/123456789/12898
dc.language.isoukuk_UA
dc.publisherСумДПУ імені А. С. Макаренкаuk_UA
dc.subjectдистанційне навчанняuk_UA
dc.subjectлабораторна роботаuk_UA
dc.subjectповерхневий натягuk_UA
dc.subjectсила відривуuk_UA
dc.subjectdistance learninguk_UA
dc.subjectlaboratory workuk_UA
dc.subjectsurface tensionuk_UA
dc.subjectseparation forceuk_UA
dc.titleВимірювання сили відриву диска від рідини в умовах дистанційного навчанняuk_UA
dc.title.alternativeMeasurement of the Separation Force of the Disc From the Liquid in Distance Learning Conditionsuk_UA
dc.typeArticleuk_UA
dc.udc.udc37.016:53uk_UA
Файли
Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Здещиц_Вимірювання_7_13.pdf
Розмір:
812.92 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
2.99 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити
Зібрання
Фізико-математична освіта