Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Загрузка...

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Поверхностное натежение жидкости




Жидкость является агрегатным промежуточным между газообразным и твердым состоянием вещества. Для твердых тел наблюдается дальний порядок в расположении частиц, т.е. их упорядоченное расположение, повторяющееся на больших расстояниях. В жидкостях имеет место ближний порядок в расположении частиц, т.е. их упорядоченное расположение на сравнимых с межатомными расстояниях.

Суммарная энергия частиц складывается из энергии их теплового движения и потенциальной энергии, обусловленной силами межмолекулярного взаимодействия.

Для перемещения молекулы из глубины жидкости в поверхностный слой надо затратить работу, т.е. дополнительная энергия, которой обладают молекулы в поверхностном слое жидкости, называется

поверхностной энергией, которая пропорциональна площади слоя ∆S: ∆Е= ,(9.1);где - поверхностное натяжение.

При отсутствии внешних сил жидкость стремится уменьшить поверхность, а минимальной поверхностью при заданном объеме является форма шара.

Условием устойчивого равновесия жидкости является минимум поверхностной энергии. Поверхностное натяжение s равно силе поверхностного натяжения f , приходящегося на единицу длины контура, ограничивающего поверхность: (9.2)

Единица поверхностного натяжения - ньютон/метр, (H/м).

Вещества, ослабляющие поверхностное натяжение в жидкости, называются поверхностно активными. Например, мыло по отношению к воде (с 7,5.10-2 до 4,5.10-2 Н/м), спирты, эфиры, нефть.

 

34. Явление смачивания. Избыточное давление.Из практики известно, что капля воды растекается на стекле и принимает форму, изображенную на рис. 9.1, в то же время ртуть на той же поверхности превращается в несколько сплюснутую каплю (рис.9.2). В первом случае говорят, что жидкость смачивает твердую поверхность, во втором – не смачивает ее.

Рис.9.1 Рис.9.2

Из условия равновесия капли (рис. 9.1) получаем:

,(9.3);где – поверхностное натяжение относительно трех сред: твердой (1), жидкой (2), воздуха (3), - краевой угол.

Если - имеет место полное смачивание( = 0), например: керосин на поверхности стекла.

Если - жидкость стягивается в каплю, имеет место полное не смачивание ( ), например: капля воды на поверхности парафина.

Если поверхность жидкости не плоская, а искривленная, то она оказывает на жидкость избыточное давление. Это давление, обусловленное силами поверхностного натяжения, для выпуклой поверхности, положительно, а для вогнутой поверхности, отрицательно.

Избыточное давление для произвольной поверхности жидкости двоякой кривизны определяется:

,(9.4); где - радиус кривизны, - поверхностное натяжение.



Радиус кривизны положителен, если центр кривизны соответствующего сечения находится внутри жидкости, и отрицателен, если центр кривизны находится вне жидкости. Для вогнутой сферической поверхности результирующая сила поверхностного натяжения направлена из жидкости и равна .

 





Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 49; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.81.42.111
Генерация страницы за: 0.007 сек.