Поверхностное натяжение. Коныгин С.Б - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СамГТУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

13
5. КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
В узких сосудах (капиллярах, капиллярно-пористых телах и т.д.),
когда их характерный размер соизмерим с радиусом кривизны
поверхности жидкости, возникают капиллярные явления. Они
заключаются в движении или равновесии поверхностей жидкостей.
Определяющим фактором в этих процессах является смачивание
поверхности жидкостью.
Наиболее типичным случаем капиллярных явлений является
изменение уровня жидкости в тонких трубках – капиллярах (см.
рисунок 6).
r
0
h
Рисунок 6 – Капиллярные явления.
За счет смачивания поверхности капилляра жидкостью ее
поверхность принимает форму сферы с радиусом
cos
r
r
0
, (5.1)
где
r
0
–
–
радиус капилляра, м;
угол смачивания.
Возникающее при этом капиллярное давление буде определяться
формулой
0
2
r
cos
p
, (5.2)
где
–
поверхностное натяжение, Дж/м
2
.
Под действием сил поверхностного натяжения уровень жидкости
будет двигаться в капилляре до тех пор, пока капиллярное давление не
уравновесится гидростатическим давлением столба жидкости
ghp
гжг
, (5.3)
где
ж
г
g
h
–
–
–
–
плотность жидкости, кг/м
3
;
плотность газа, кг/м
3
;
ускорение свободного падения, м/с
2
;
высота поднятия жидкости, м.

Страницы