При медленном движении поршня шприца масса $m$ капли жидкости на конце иглы постепенно нарастает. Если шприц расположен вертикально, иглой вниз, то отрыв капли происходит при некотором значении $m$, которое можно определить по формуле:
$$m=\pi g^\alpha d^\beta \sigma_{эф}^\gamma,$$где $\alpha,~\beta,~\gamma$ — некоторые целые числа, $\pi$ — безразмерный коэффициент, равный 3,14, $g$ — ускорение свободного падения, равное $9{,}8~м/с^2$, $d$ — внешний диаметр иглы, $\sigma_{эф}$ — эффективный коэффициент поверхностного натяжения, зависящий от природы соприкасающихся сред. Единицы измерения коэффициента поверхностного натяжения — Н/м.

1 Укажите в работе внешние диаметры выданных Вам игл.

2 Определите показатели степеней $\alpha,~\beta,~и~\gamma$.

3 Экспериментально исследуйте зависимость массы капли $m$ от внешнего диаметра иглы $d$. Опишите метод определения массы капли $m$.

4 Постройте график полученной зависимости.

5 С помощью графика определите значение $\sigma_{эф}$.

Оборудование: набор из 7 игл с известными внешними диаметрами $d$ (см. таблицу); шприц объёмом 1 мл; стакан с водой плотностью $\rho_0= 1{,}0~г/см^3$; салфетки для поддержания чистоты; лист миллиметровой бумаги для построения графика.

Внимание! Оценка погрешностей в этой работе не требуется.

Ниже приведена таблица соответствия калибра иглы и её внешнего диаметра: