Поверхностное натяжение. Коныгин С.Б - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СамГТУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

8
Каждому состоянию системы соответствует свое значение
поверхностной энергии. Зная поверхностные энергии в состояниях I и
II, можно найти работу, которую необходимо затратить на переход
между этими двумя состояниями (или, соответственно, энергию,
которая выделится при самопроизвольном переходе из одного
состояния в другое)
III
EEE
. (1.5)
2. КАПИЛЛЯРНОЕ ДАВЛЕНИЕ
К особенным эффектам приводит поверхностное натяжение при
искривленных поверхностях. Как уже говорилось в разделе 1, на
поверхностные молекулы действуют силы, стремящиеся втянуть их в
объем жидкости. Тогда для того, чтобы поверхность жидкости
оставалась при этом неподвижной, необходимо, чтобы данная сила
уравновешивалась какой-нибудь другой, действующей изнутри. В
качестве уравновешивающего фактора в данном случае выступает
повышение внутреннего давления в жидкости p. Таким образом, в
жидкости с искривленной поверхностью давление повышается на
величину p, называемую капиллярным давлением. Для нахождения
величины капиллярного давления рассмотрим участок искривленной
поверхности жидкости, представленный на рисунке 2.
r
r
1
2
Рисунок 2 – Участок искривленной поверхности жидкости.
Выберем на поверхности элементарную площадку с размерами dl
1
и dl
2
. На эту площадку действует сила поверхностного натяжения dF
,
направленная вглубь жидкости, и сила от избыточного внутреннего
давления dF
p
, направленная из глубины жидкости. В условиях
равновесия жидкости эти силы должны быть равны между собой
p
dFdF
. (2.1)

Страницы