Experiência: Tensão superficial (115 V, 50/60 Hz)

No experimento de tensão superficial, são discutidas a força de tração/tensão superficial de fluidos, além da força de empuxo e a energia livre de superfície.

Para isso, a força que atua em um anel de alumínio com uma aresta cortante é determinada quando o anel se move uniformemente pelo fluido e quando o anel é puxado para fora do fluido.

A posição do anel e a força que atua sobre ele são medidas simultaneamente. Isso é feito por meio do Sistema de Posicionamento Controlado Remoto PS400 (1023791) e de um sensor de força (1021676). Os dados digitais são processados e visualizados automaticamente no software Coach7, de modo que as alterações de força são exibidas graficamente quando o anel é puxado para fora do fluido.

As distâncias entre os diferentes “platôs de força” podem então ser usadas para determinar a força de tração/tensão superficial e a força de empuxo.

Vantagens ao usar o Sistema de Posicionamento com Controle Remoto PS400 (1023791):
Com o sistema de posicionamento, o anel é puxado para fora em uma velocidade lenta e constante, o que é essencial para a determinação das forças de tração. Além disso, ele garante a reprodutibilidade da medição.

Vantagem da experimentação assistida por computador:
Além da vantagem da visualização instantânea da medição, a medição também é muito rápida (<1 min). Portanto, a variação das condições de teste (por exemplo, diferentes fluidos ou aditivos para fluidos) é fácil e rápida de implementar.

Fluidos usados:
O experimento pode ser realizado facilmente com água como meio fluido. Entretanto, também é possível adicionar aditivos à água (por exemplo, detergente para lavar louça) para analisar o efeito sobre a tensão superficial. Também é possível usar fluidos com viscosidade maior ou menor que a água. Nesse caso, entretanto, é necessário cumprir as diretrizes de segurança locais (ficha técnica de segurança).

Variantes do processamento de dados digitais:

Variante 1: (PC/Tablet)
2 x	1021514	Cabo do sensor
1 x	1022284	WiLab
1 x	Licença do Software Coach7
Ou
Variante 2: (Data-Logger VinciLab)
2 x	1021514	Cabo do sensor
1 x	1021477	VinciLab
1 x	Licença do Software Coach7

Observação:
Como alternativa, a posição do carro do sistema de posicionamento pode ser lida com a tensão de saída V_Out. Assim, sistemas de monitoramento ou software de outros fornecedores podem adquirir as informações de posição usando um sensor de tensão adequado.

Link para a descrição do experimento (vídeo):