[자연과학] 응용화학기초 실험 - 액체의 표면장력 측정 실험 보고서

를 용수철의
상향력(원래 상태로 되고자 하는 힘)과 물의 늘어난 길이를 이용하여 측정하는 것으로 할 수 있다.
용수철의 상향력은 물의 무게와 물의 표면장력의 합과 같음을 이용하는 것이다.
즉, 물의 표면장력은 용수철의 상향력에서 물의 무게를 뺀 값이 되는 것이다. 이것을 수식으로 나타낸 것이 이론 부분에 나와 있는 식이다. 중간의 연산자들의 관계를 잘 살펴보면 쉽게 이해 할 수 있다.

그리고 표면장력을 측정하는 것은 물 속에서는 불가능하다. 왜냐면 표면장력은 서로 매질이 다른 경계면에서 나타나기 때문이다. 이것은 공기와 물처럼 상태가 다른 사이만을 뜻하는 것이 아니라. 같은 액체라도 물과 기름처럼 전혀 다른 성질의 매질이라면 측정이 가능함을 말한다.

계산으로 구해낸 표면장력과 부록에 나와 있는 표면장력과는 차이가 있는데, 계산 방법에 있어 잘못, 혹은 실험 장비의 성능과 실험자의 숙련도 물의 상태(온도, 불순물 첨가 정도) 등등에 기인한 오차라 생각한다.

그런데 실험 도중 아주 재밌는 하나를 깨달았는데, 그것은 원환을 물의 표면에만 살짝 닿게 했을 경우, 어느 정도 물에 담궜을 경우 보다 측정 값 사이에 오차가 많이 난다는 것이다.
비록 안타깝게도 그 이유에 대한 자료는 찾을 수 없었지만 나름대로 추측해보자면, 만약 원환이 조금 이라도 비뚤어져 있을 경우에 물의 표면에만 닿게 한다면 물이 원환에 고루 닿을 수 없으며 그로 인해 각 부분에서의 장력의 차이가 있기 때문에 정확한 측정이 힘들 것 이라는 것이다.

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