План уроку. 1.Властивості поверхні рідини

1.Властивості поверхні рідини. Поверхнева енергія.Коефіцієнт поверхневого натягу

2.Пояснення механізму поверхневого натягу рідини

3.Сила поверхневого натягу

1.Властивості поверхні рідини. Поверхнева енергія. Коефіцієнт поверхневого натягу

Поверхневий шар рідини відрізняється від внутрішніх шарів тим, що його молекули з одного боку мають зовсім інших сусідів, ніж молекули інших шарів.

На межі з повітрям рідина має вільну поверхню, по якій молекули рідини контактують з нечисленними молекулами повітря. Дії молекул інших шарів рідини на молекулу якогось внутрішнього шару скомпенсовані, а на молекулу поверхневого шару — ні. Завдяки результуючим силам молекули внутрішніх шарів тягнуть униз молекули поверхневого шару, створюючи таким чином поверхневий натяг.

Найхарактернішою особливістю рідини є те, що на межі з газом чи парою вона утворює вільну поверхню.

Залежність сили від рідини характеризує коефіцієнт поверхневого натягу (δ).

δ =

Коефіцієнт поверхневого натя гу ― це фізична величина, яка дорівнює відношенню сили поверхневого натягу, прикладеної до межі поверхневого шару рідини й направленої вздовж дотичної до поверхні, до довжини цієї поверхні.

Таким чином: F = δ· l.

Якщо границя контакту не лінійна, то , де — поверхнева енергія, S — площа контакту. . 

2.Пояснення механізму поверхневого натягу рідини

Розглянемо дію молекулярних сил на молекулу, яка знаходиться всередині та на поверхні рідини. Молекули всередині рідини оточені з усіх боків такими самими молекулами, у цьому разі сили молекулярної взаємодії, що діють на будь-яку молекулу, напрямлені симетрично в усі боки.

В іншому положенні перебувають молекули на поверхні рідини. Оскільки густина рідини в багато разів більша за густину газу біля її поверхні, це зумовлює існування значних сил взаємодії між молекулами в рідині та незначний зв'язок між молекулами води та пари.

Рівнодійна сила напрямлена в глиб рідини перпендикулярно до її поверхні.

Під дією цієї сили молекула поверхневого шару ніби втягується всередину рідини. А таких молекул багато, число їх на поверхні зменшується і площа поверхні рідини скорочується. Саме тому рідини під дією молекулярних сил набирають сферичної форми, поверхня якої мінімальна. Внаслідок цього поверхня рідини весь час перебуває в стані своєрідного натягу.

Дата добавления: 2014-11-29