Физика. Механика. Колебания и волны. Гидродинамика. Электростатика - 87 стр.

UptoLike

Рубрика: 

87
кости на её поверхность (рис. 3). При этом увеличивается потенциальная
энергия молекул, которую называют поверхностной энергией. Чем боль-
ше площадь поверхности, тем больше поверхностная энергия.
Работу, необходимую для увеличения площади поверхности, можно
рассчитать по формуле (1) с помощью рис. 1:
SХlХFW
γ
=
γ
=
=
,
где X перемещение подвижной стороны рамки; S изменение площа-
ди поверхности (с обеих сторон рамки). Отсюда мы получаем
S
W
=γ
.
Таким образом, коэффициент поверхностного натяжения γ можно
определить как силу на единицу длины и как работу, необходимую для
того, чтобы увеличить площадь поверхности жидкости на единицу. Сле-
довательно, γ измеряется либо в H/м, либо в Дж/м
2
. Благодаря поверхно-
стному натяжению некоторые насекомые могут скользить по воде; тела,
плотность которых больше плотности воды (стальная иголка), могут ле-
жать на поверхности. На рисунке 4 показано, каким образом сила поверх-
ностного натяжения не даёт телу погрузиться под воду. Здесь w вес тела
в жидкости, равный разности силы тяжести и выталкивающей силы (ведь
тело частично находится в жидкости).
Мыло и стиральные порошки уменьшают поверхностное натяжение
воды. Это облегчает мытьё рук и стирку, так как высокое поверхностное
натяжение чистой воды не даёт ей проникать в промежутки между волок-
Рис. 3
Рис. 4
w