Практикум по курсу общей физики по специальности "Фармация". Миловидова С.Д - 34 стр.

                                        34
достига ю щ ее         десятк ов     ты сяч а тмосфер. Э то давление на з ы ва ется
внутренним или молек улярны м.
        П ереход молек улы из глубины жидк ости в поверхностны й слой
связ а н с соверш ением работы против действую щ их в э том слое сил. Э та
ра бота соверш а ется молек улой з а счет з а па са ее к инетическ ой э нергии и
идет на увеличение потенциа льной энергии молек улы . П ри обра тном
переходе молек улы внутрь жидк ости потенциа льна я э нергия, к оторой
обла дала молек ула в поверхностном слое, переходит в к инетическ ую
э нергию молек улы . Т а к им обра з ом, молек улы в поверхностном слое
обла даю тдополнительной потенциа льной э нергией, а поверхностны й слой
в целом обла дает дополнительной э нергией W, к отора я входит соста вной
ча стью во внутренню ю э нергию жидк ости.
        П оск ольк у э нергия W обяз а на своим происхождением на личию
поверхности, то она должна бы ть пропорциона льна площ а ди S э той
поверхности:                                  W = α ·S,                       (1)
где α - к оэ ффициент поверхностного на тяжения. К о эф ф ициент
по верхно ст но го на т яж ения числ енно ра вен ра бо т е, ко т о рую на до
со верш ит ь дл я увел ичения по верхно ст и ж идко ст и на единицу пл о щ а ди.
Е го величина з а висит от природы жидк ости, от на личия в ней примесей и
от темпера туры . П оск ольк у с повы ш ением температуры ра з личие в
плотностях жидк ости и ее на сы щ енного пара уменьш а ется, то при э том
уменьш а ется и к оэ ффициентповерхностного на тяжения. П ри к ритическ ой
темпера туре α обра щ а ется внуль.
        И з формулы (1) следует, что к оэ ффициент поверхностного
на тяжения α вед.С И из меряется вД ж/м2, а всистеме С Г С - вэ рг/см2.
        Ф из ическ ий смы сл к оэ ффициента α можно определить ина че.
                                П оск ольк у всяк а я система в состоянии
                   А‫ י‬dx A
                                ра вновесия имеет минима льную э нергию , то
                                очевидно, из -з а на личия поверхностной э нергии
                                жидк ость в своем стремлении к ра вновесию
                            l стремится сок ра тить свою поверхность до
                        F
                                минимума . Ж идк ость ведет себя та к , к а к если
                                бы она бы ла з а к лю чена в упругую ра стянутую
                                пленк у, стремящ ую ся сжа ться. С ледова тельно,
                     ‫י‬
                   B dx B       должны сущ ествова ть силы , препятствую щ ие
          Рис.2                 увеличению           поверхности       жидк ости,
                                стремящ иеся сок ра тить ее. О ни должны бы ть
на пра влены вдоль са мой поверхности, по к а са тельной к ней. Э ти силы
на з ы ва ю тся сила ми поверхностного на тяжения. О ни воз ник а ю твследствие
стремления жидк ости уменьш ить свою поверхность, а следова тельно, и
поверхностную э нергию .
 О дна к о первопричиной воз ник новения сил поверхностного на тяжения
следует счита ть силы , действую щ ие на молек улы поверхностного слоя и
на пра вленны е внутрь жидк ости.