поверхностное натсяэение. Поверхностное натяжение и поверхностная энергия жидкостей
 Скачать 366.14 Kb.
|
Поверхностное натяжение и поверхностная энергия жидкостейМы не смогли бы налить воды в стакан, писать автоматическими ручками, намылить руки; слабый дождик промочил бы одежду насквозь, радугу нельзя бы было увидеть ни при какой погоде, если бы не было сил поверхностного натяженияМожно ли воду унести в решете? Почему поверхность жидкости стремиться сократиться так, чтобы площадь ее поверхности стала минимальной?Для жидкостей характерен «ближний порядок» расположения частиц.Очень часто строение жидкостей называют квазикристаллическимРасстояние, на котором данная молекула еще оказывает воздействие на окружающие ее молекулы, называется радиусом ее молекулярного действия Молекулы расположенные на поверхности жидкости, и молекулы в ее глубине находятся в разных условияхМолекулы поверхностного слоя находятся в особом силовом поле, которое по мере увеличения глубины ослабевает и исчезает на некоторой глубинеR=0 R=0 / Дополнительная потенциальная энергия, которой обладают молекулы поверхностного слоя по сравнению с остальными молекулами жидкости называется поверхностной энергией Поверхностная энергия относится к внутренней энергии жидкости Свободная жидкость всегда стремится принять форму с минимальной площадью поверхности, т.е. сферическуюВ поверхностном слое жидкость растянута, и потому вдоль поверхности действует сила, стремящаяся сократить эту поверхность. Эти силы называют силами поверхностного натяженияМолекулы поверхностного слоя находятся в среднем на больших расстояниях друг от друга, чем молекулы внутри жидкости Сила поверхностного натяжения – сила, которая действует вдоль поверхности жидкости перпендикулярно линии, ограничивающей эту поверхность, и стремится сократить ее до минимумаПоверхностное натяжение жидкости равно отношению силы поверхностного натяжения, действующей на некоторый элемент контура, ограничивающего поверхность жидкостиПоверхностное натяжение жидкости – скалярная положительная величинаЗависит от
Поверхностное натяжение жидкости равно отношению изменения ее поверхностной энергии к изменению площади ее поверхности при этом- удельная поверхностная энергия жидкости Почему оловянным припоем можно паять детали из меди, латуни, но нельзя алюминиевые?При соприкосновении жидкости с твердым телом наблюдается смачивание или несмачивание этого тела жидкостью, что зависит от взаимодействия молекул жидкости, твердого тела и газавода ртуть стекло Капля находится в равновесии. На элемент контура ∆l действуют- сила поверхностного натяжения, приложенная к элементу на границе твердое тело - газ - сила поверхностного натяжения, приложенная к элементу на границе твердое тело - жидкость - сила поверхностного натяжения, приложенная к элементу на границе жидкость - газ σ - поверхностное натяжение Δl - элемент контура Θ – краевой угол, угол между касательными к поверхностям твердого тела и жидкостиТак как cos θ меньше или равен 1, то равновесие наблюдаетсяЕсли Жидкость растекается на поверхности твердого тела. Это явление называется полным смачиванием Если Жидкость стягивается так, что соприкасается с поверхностью твердого тела в одной точке. Это явление называется полным несмачиванием - острый угол Частичное несмачивание наблюдается при условии - тупой угол Значение смачивания
фотографических материалов Капилляры - узкие трубки, диаметр которых во много раз меньше их длиныЯвления подъема жидкости по капилляру при смачивании и опускания при несмачивании называются капиллярными явлениямиМениск (греч. meniskos – лунный серп) – изогнутая поверхность жидкости Капиллярные явления обусловлены силами поверхностного натяжения и искривлением поверхности жидкостиСилы поверхностного натяжения , приложенные к контуру, ограничивающего жидкость , направлены вдоль стенки капилляра вверх, значит результирующая этих сил тоже направлена вверхFп.н. → Fп.н. → Формула позволяющая определить высоту подъема жидкости в капилляре при смачивании или глубину ее опускания при несмачиванииЕсли поверхность жидкости сферическая, то возникает разность давлений, равнаяДавление в точке А: Давление в точке В: Давление в точке С: Роль капиллярных явлений в природе и технике
(если их все вытянуть в одну линию, то ею можно опоясатьземной шар по экватору два с половиной раза)плотнее почва. Ранняя вспашка земли разрушает их, тем самым сохраняя подпочвенную влагу |