Поверхностное натяжение. Коныгин С.Б - 16 стр.

UptoLike

16
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
1. Задание. В аппарате объемом 5 м
3
содержатся капли жидкости с
концентрацией 10
8
м
-3
. Диаметр капель равен 1 мм. Поверхностное
натяжение жидкости равно 60 мДж/м
2
. Определить поверхностную
энергию дисперсной системы.
Решение. Поверхностная энергия дисперсной системы
определяется формулой
s
E
.
Площадь поверхности одной сферической капли диаметром d равна
2
0
ds .
Количество капель, находящихся в аппарате равно
nV
N
,
где
n
концентрация капель.
Тогда общая площадь поверхности дисперсной системы будет равна
2
nV
s
.
Отсюда поверхностная энергия дисперсной системы определяется
выражением
2
nV
E
.
Подставляя численные значения, получим
294101435101060
2
383
,,E
Дж.
2. Задание. Две плоских стеклянных пластинки, расположенные
параллельно, частично опущены в жидкость. При этом жидкость
поднялась между пластинками на высоту 4 мм. Расстояние между
пластинками равно 0,3 мм. Плотность жидкости равна 1000 кг/м
3
.
Считая смачивание полным, определить поверхностное натяжение
жидкости.
Решение. За счет смачивания находящаяся между пластинами
жидкость имеет искривленную поверхность. Поэтому в жидкости
возникает дополнительное давление, определяемое выражением (2.6).
Так как пластины плоские, то один радиус кривизны равен
бесконечности. При этом дополнительное давление будет равно
l
p
2
,
где
l
расстояние между пластинами.
Капиллярное давление уравновешивается гидростатическим
давлением столба поднявшейся жидкости