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[quote="Vc-G"]Ja klar, ich kanns mir auch nicht erklären, wie so etwas zustande kommt. Wenn, dann hätte ich gedacht, wird die Oberflächenspannung kleiner durch Verunreinigung. ?( Also der Versuchsaufbau ist folgender gewesen: Ein Glasgefäß mit Ventilhahn gefüllt mit unserem Milch-Wasser-Gemisch. Der Hahn wird soweit geöffnet, dass die Flüssigkeit heraustropft. Das ganze Gefäß wird in eine Box gesetzt, so dass die Tropfen eine Lichtschranke auslösen. Nach definierten Zeitintervallen nach auslösen nimmt die Kamera dann ein Bild des fallenden Tropfens auf ( immer 100mikrosekunden mehr als beim Bild davor ) Ein Matlabskript hat dann für uns den Schwerpunkt des Tropfens und das Volumen ausgegeben, mit dem wirweitergerechnet haben. Normalerweise sollte aber in dem Gefäß nur diese eine Flüßigkeit benutzt werden, weil das echt unschön zu reinigen ist ( so die Aussage unserer Betreuerin ) deshalb sollten eig. Verunreinigungen meiner Meinung nach nicht so extrem ins Gewicht fallen. Vllt. hat sie aber auch einfach nicht mehr die Zeit uns großartig rumkorrigieren zu lassen, denn die finale Korrektur hat sich durch Konferenzen und ähnliches, an denen sie teilnehmen musste, schon um über einen Monat verzögert. Grüßle[/quote]
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jh8979
Verfasst am: 31. Jul 2014 13:45
Titel:
Vc-G hat Folgendes geschrieben:
Der Unterschied zu dem angehängten Link ist nur, dass wir die Messungen durchführen, wenn der Tropfen schon gelöst ist.
Das ist genau die Bedingung die auf
führt: Wenn die Oberflächenspannung den Tropfen nicht mehr halten kann, dann fällt er.
Ich würde sagen, dass die Auswertung des Versuches (so wie ihr sie machen solltet) einfach falsch ist und deswegen so komische Werte rauskommen.
Vc-G
Verfasst am: 31. Jul 2014 13:41
Titel:
Welchen Durchmesser die Öffnung hatte weiß ich leider nicht, ich werde aber morgen nochmal nachfragen wenn ich mir die Unterschrift für den Versuchsbericht abhole.
Edit:
Der Unterschied zu dem angehängten Link ist nur, dass wir die Messungen durchführen, wenn der Tropfen schon gelöst ist.
jh8979
Verfasst am: 31. Jul 2014 13:36
Titel:
Das entspricht also vermutlich genau diesem Aufbau:
http://en.wikipedia.org/wiki/Drop_(liquid)#Pendant_drop_test
Sprich die Oberflächenspannung ist (in gewisser Näherung) gegeben durch
wobei m die Masse des Tropfens, g die Erdbeschleunigung und d der Durchmesser der Hahnöffnung ist. Mit Deinen Werten ergibt das
Für einen Wert von d=2mm erhält man also z.B.
Das sieht schon sehr viel besser aus (selbst bei d=1mm , was vermutlich viel zu klein ist, kommt man weit kleinere Werte als 180 dyn/cm).
Weiss Du wie gross der Durchmesser der Hahnöffnung war? Oder kannst/willst Du das rauskriegen?
Vc-G
Verfasst am: 31. Jul 2014 13:24
Titel:
Ja klar, ich kanns mir auch nicht erklären, wie so etwas zustande kommt. Wenn, dann hätte ich gedacht, wird die Oberflächenspannung kleiner durch Verunreinigung.
Also der Versuchsaufbau ist folgender gewesen:
Ein Glasgefäß mit Ventilhahn gefüllt mit unserem Milch-Wasser-Gemisch.
Der Hahn wird soweit geöffnet, dass die Flüssigkeit heraustropft.
Das ganze Gefäß wird in eine Box gesetzt, so dass die Tropfen eine Lichtschranke auslösen.
Nach definierten Zeitintervallen nach auslösen nimmt die Kamera dann ein Bild des fallenden Tropfens auf ( immer 100mikrosekunden mehr als beim Bild davor )
Ein Matlabskript hat dann für uns den Schwerpunkt des Tropfens und das Volumen ausgegeben, mit dem wirweitergerechnet haben.
Normalerweise sollte aber in dem Gefäß nur diese eine Flüßigkeit benutzt werden, weil das echt unschön zu reinigen ist ( so die Aussage unserer Betreuerin ) deshalb sollten eig. Verunreinigungen meiner Meinung nach nicht so extrem ins Gewicht fallen.
Vllt. hat sie aber auch einfach nicht mehr die Zeit uns großartig rumkorrigieren zu lassen, denn die finale Korrektur hat sich durch Konferenzen und ähnliches, an denen sie teilnehmen musste, schon um über einen Monat verzögert.
Grüßle
jh8979
Verfasst am: 31. Jul 2014 13:13
Titel:
Vc-G hat Folgendes geschrieben:
Die Betreuerin unseres Versuches meint, dass es durch Verunreinigungen des Versuchsaufbaus zu starken Abweichungen von Literaturwerten kommen kann und die Berechnung also trotzdem stimmt.
Was sind denn das für Verunreinigungen? Wenn man mal Werte für die Oberflächenspannung verschiedener Stoffe googelt, stellt man fest dass Milch normalerweise eine geringere hat als Wasser und dass Wasser eine sehr hohe hat im Vergleich zu so ziemlich allen anderen gängigen Soffen (mit Ausnahme von Quecksilber). D.h. einen Wert von 180 dyn/cm ist wirklich sehr hoch.
Meiner Meinung nach ist das zu hoch für "da gibt es irgendwelche Verunreinigungen" (es sei denn die sind namentlich bekannt und halbwegs quantifizierter). Was ist denn die Abschätzung für den Fehler dieser Messung? (und was genau wurde eigentlich gemessen?)
PS: Ich versteh, wenn das Thema für Dich mit der Antwort der Betreuerin erledigt ist, aber ich wäre schon noch neugierig
Vc-G
Verfasst am: 31. Jul 2014 12:42
Titel:
Hallo!
Hier die versprochene Rückmeldung:
Die Betreuerin unseres Versuches meint, dass es durch Verunreinigungen des Versuchsaufbaus zu starken Abweichungen von Literaturwerten kommen kann und die Berechnung also trotzdem stimmt.
Ich danke aber vielmals für die Hilfe hier.
Grüßle
Vc-G
Verfasst am: 30. Jul 2014 14:29
Titel:
Leider war die Angabe für L so in meinem Skript. Das Volumen ist das eines tatsächlich fallenden Tropfens.
Bei meiner ersten Abgabe habe ich sogar angenommen, dass r=L und mir wurde bemängelt, dass der Faktor 4 fehlt, also ganz blicke ich da echt nicht durch.
Ich habe mal meine Fragen auch an unsere Prüferin weitergeleitet, vllt. kann sie mir auch noch erläutern wo der Fehler liegt, wobei ihre Antwort dauern kann. Ich werde dann auf jeden Fall Rückmeldung erstatten.
Grüßle
jh8979
Verfasst am: 30. Jul 2014 14:14
Titel:
Sorry,
ich
hab mich verrechnet beim Radius
Ich vermute mal, dass L=2*r einfach nicht richtig ist hier. Wenn ich z.B. etwas annehm wie hier:
http://en.wikipedia.org/wiki/Drop_(liquid)#Pendant_drop_test
dann kommt etwas von der Größenordnung 60 dyn/cm raus.
Vc-G
Verfasst am: 30. Jul 2014 13:46
Titel:
Hallo!
Vllt. stehe ich gerade extrem auf dem Schlauch, aber ich wüsste nicht, wo da ein Fehler sein soll?
Grüßle
jh8979
Verfasst am: 30. Jul 2014 13:25
Titel:
Ich glaub Du hast Dich einfach beim Radius verrechnet...
Vc-G
Verfasst am: 28. Jul 2014 21:03
Titel: Berechnung Oberflächenspannung eines Tropfens
Meine Frage:
Hallo!
Ich versuche gerade die Oberflächenspannung eines Tropfen eines Milch-Wasser-Gemischs zu berechnen.
Dafür habe ich ein Volumen von V=42,64
l in 0,04264cm^3 umgerechnet und nach r umgestellt. Dies ergibt r=0,2167cm.
Nun ist nach unserer Angabe die benötigte kapillare Länge L=2*r=0,4334cm.
Mein Problem ist: Ich komme mit den Formeln auf 184,08. Die Oberflächenspannung für mein Wasser-Milch-Gemisch sollte aber bei rund 70 Dynes sein und außerdem fehlt für Dynes eine cm Einheit ( ich habe
bräuchte aber
)
Kann mir vllt. einer helfen wo mein Fehler ist? Die Formeln für Volumen und kapillare Länge habe ich direkt so aus dem Skript übernommen und soll auch zwingend mit diesen arbeiten
Vielen Dank schonmal
Grüßle
P.s. Entschuldigung, falls das mit den Formeln nicht so gut ausschaut, ich bin Latex nicht gewohnt.
Meine Ideen:
V=0,04264cm^3
r=0,2167cm
r*2=0,4334=L
Die erste Formel hatte ich im Skript und habe sie dann nach
umgestellt (
ist hier mein sigma-Oberflächenspannung )