I detta experiment kommer ekvationen för ytspänning att bestämmas med ekvationen F = 2sd. F är kraften i newton (N), s är ytspänningen i (N/m), och d är längden på nålen som används i experimentet. Omstrukturering av ekvationen för att lösa för ytspänning ger s = F/2d.  Kraften kommer att beräknas i slutet av experimentet. Mät nålens längd i meter med hjälp av en linjal innan försöket påbörjas. I detta experiment kommer du att använda en balansstråle och en liten nål som flyter på vattenytan för att mäta ytspänningen. Balansbalken måste vara väl konstruerad så att du kan få ett korrekt resultat. Du kan använda många olika typer av material för detta, bara se till att mittstrålen är något robust som trä, plast, eller tät kartong.  Markera mitten av materialet som ska användas för din stråle (straw, plast linjal) och borra eller peta ett hål genom den; detta kommer att vara fulcrum punkten (den punkt som gör att balken kan rotera fritt). Om du använder ett plasthalm kan du bara peta en nål eller spik rakt igenom den. Borra eller peta ett hål i varje ände av balken så att de är samma avstånd från mitten. Tråda en sträng genom varje hål för att fungera som hållare för balans rätter. Se till att det finns 1 sträng för varje hål i vardera änden. Vila spiken horisontellt mellan två högar av böcker så att mittstrålen kan rotera fritt. Maten behöver inte vara exakt fyrkantig eller rund. Maträtten kommer att fyllas med vatten eller annan vikt, så se till att den är tillräckligt robust för att stödja detta. Häng lådan eller skålen från ena änden av balken. Sticka små hål i sidorna av skålen och trä tråden igenom för att hålla upp skålen. På motsatt sida av balken, knyt ett gem eller nål till slutet av strängen så att den lägger sig platt. För att experimentet ska fungera är det viktigt att gem eller nål är horisontell. Innan du börjar experimentet, vill du se till att strålen ligger platt. Rättningen kommer att vara tyngre än nålen, vilket gör att balken sänker sig i riktning mot skålen. Lägg tillräckligt med lera på motsatt sida av balken så att balken är jämn. Detta kallas för motbalans. Leran påverkar inte beräkningarna eftersom den balanserar strålen. Detta steg kan kräva lite extra ansträngning för att se till att nålen vilar precis på toppen av vattenytan. Du vill inte att nålen ska dränkas i vattnet. Fyll en behållare med vatten (eller annan vätska med okänd ytspänning) och placera den under nålen på en höjd som gör att nålen vilar direkt ovanpå ytan. Försäkra dig om att strängen som håller nålen på plats förblir spänd när nålen är ovanpå vattnet. Du kommer att lägga stift eller droppar av vatten en i taget till aluminiumskålen du konstruerade tidigare. För beräkningen är det viktigt att veta exakt hur mycket vikt som krävs för att lyfta upp nålen ur vattnet.  Räkna ut ett antal stift eller droppar vatten och väga dem. Bestäm den individuella vikten av varje droppe eller stift genom att dividera den totala vikten med antalet stift eller vatten droppar. Låt oss till exempel säga att 30 stift väger 15 gram: 15/30 = 0,5. Varje nål väger 0,5 gram. Tillsätt långsamt en nål eller en droppe vatten till aluminiumskålen en pin/droppe åt gången. Kontrollera nålen noga för att se om den kommer upp ur vattnet med varje nytt tillskott. Sluta lägga till stift/droppar när nålen inte längre är i kontakt med vattenytan.  Räkna antalet stift eller droppar vatten som behövs för att avlägsna motvikten från vattenytan. Spela in varje läsning. Upprepa övningen flera gånger (5 eller 6) för mer exakta avläsningar. Beräkna ett genomsnitt av resultaten genom att lägga till det totala antalet stift som behövs i varje försök och dividera det med det totala antalet försök. För att beräkna ytspänningen behöver du veta den totala kraft som krävs för att ta bort nålen från vätskans yta. Eftersom du vägde stiften i föregående steg kan du enkelt göra denna beräkning med hjälp av konverteringsfaktorn 0,00981 N/g.  Multiplicera antalet stift som läggs till skålen med vikten av varje stift. Till exempel 5 pins på 0,5 g/pin = 5 x 0,5 = 2,5 g. Multiplicera mängden gram med omvandlingsfaktorn 0,00981 N/g: 2,5 x 0,00981 = 0,025 N. Med hjälp av de mätningar du samlat under hela experimentet kan du nu lösa för kraft. Anslut bara talen till rätt variabel och lös med rätt ordning på verksamheten. Fortsätter vårt exempel, låt oss säga nålen var 0,025 m lång. Plugga in variablerna i ekvationens avkastning: S = F/2d = 0,025 N/(2 x 0,025) = 0,05 N/m. Vätskans ytspänning är 0,05 N/m.
Definiera ekvationen för att lösa för ytspänning. Skapa en liten balansstråle. Vik en bit aluminiumfolie för att bilda en låda eller skål. Häng en nål eller ett gem horisontellt från den andra änden av balken med tråd. Placera en bit material som lera eller play-doh på balken för att balansera aluminiumbehållaren. Placera nålen eller pappersklämman hängande från balken i en behållare med vatten. Väg en sats stift eller flera uppmätta droppar vatten på en liten postskala. Tillsätt nålarna eller dropparna med vatten en i taget till aluminiumfoliebehållaren tills nålen är fri från vattenytan. Konvertera mätningen av stift i kraft genom att multiplicera antalet gram med 0,00981 N/g. Koppla in variablerna i ekvationen och lös.