Поверхностное натяжение. Коныгин С.Б - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СамГТУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

6
Рассмотрим теперь силы, действующие на молекулы жидкости со
стороны соседей. Каждая соседняя молекула притягивает
рассматриваемую молекулу в свою сторону. В объеме жидкости силы
притяжения соседних молекул взаимного компенсируются, и их
равнодействующая равна нулю (см. рисунок 1). На поверхности
жидкости часть соседних молекул отсутствует, и равнодействующая
сила отлична от нуля и направлена вглубь жидкости (см. рисунок 1).
Таким образом, на каждую поверхностную молекулу действует сила,
стремящаяся втянуть ее вглубь жидкости. Эти сила называется силой
поверхностного натяжения. Если под действием этой силы молекула
втягивается с поверхности в объем жидкости, то количество молекул на
поверхности уменьшается и, как следствие, площадь поверхности
жидкости сокращается.
Таким образом, за счет сил поверхностного натяжения площадь
поверхности жидкости самопроизвольно стремится к уменьшению. И
наоборот, если каким-либо способом площадь поверхности
увеличивается, то при этом совершается работа против сил
поверхностного натяжения. Для количественного описания данного
явления используется величина поверхностного натяжения жидкости
, равная работе, которую необходимо затратить при постоянной
температуре на увеличение площади поверхности на единицу
S
A
, (1.1)
где
A
S
–
–
работа, Дж;
изменение поверхности, м
2
.
Поверхностное натяжение может быть также представлено в виде силы,
действующей на единицу длины поверхности жидкости
l
F
, (1.2)
где
F
l
–
–
сила, Н;
длина, м.
Поверхностное натяжением измеряется в системе СИ в Дж/м
2
или
Н/м, а в системе СГС – в дин/см. Соотношение между единицами
измерения следующее
1 Дж/м
2
= 1 Н/м = 1000 дин/см.
Поверхностное натяжение существует не только на поверхности
контакта газа и жидкости, но и на любой другой межфазной границе.
При этом часто используют термин межфазное натяжение. Величина
поверхностного натяжения характеризует различие между энергиями
межмолекулярного взаимодействия в фазах. Чем сильнее различаются

Страницы