Презентация к уроку “Свойства поверхности жидкости”

СВОЙСТВА
ПОВЕРХНОСТИ
ЖИДКОСТИ
И в капле воды
отражается мир…
Поверхностное
натяжение
Смачивание
Капиллярность
Дайте определение силы
поверхностного натяжения и
коэффициента поверхностного
натяжения.
Сила, действующая вдоль поверхности
жидкости, перпендикулярно к линии,
ограничивающей эту поверхность и
стремящиеся ограничить её до минимума.
Отношение модуля силы поверхностного
натяжения F, действующей на границу
поверхностного слоя длиной ℓ, к этой длине
F
σ = ‾‾‾‾
ℓ
Какие силы действуют на
падающую каплю воды в момент
её отрыва от поверхности?
Какова форма падающей капли?
Сила тяжести и сила поверхностного
натяжения
Fт>Fн
Форма капли близка к шарообразной
Почему в большинстве случаев
мы не наблюдаем шарообразной
формы жидкости?
На жидкость действует сила тяжести и
сила со стороны поверхностей с
которыми жидкость соприкасается.
Поверхностное натяжение
Адгезия – это сила притяжения между
твёрдым телом и находящейся на его
поверхности жидкостью
Когезия – это сила притяжения между
молекулами жидкости
Краевой угол – это угол образованный
направлением силы поверхностного
натяжения с поверхностью твёрдого
тела. Отсчитывается внутри жидкости
Мениск – это искривлённая
поверхность жидкости
Смачивание поверхности
жидкостью - лиофильность.
Если поверхностное натяжение на границе
жидкость - твердое тело меньше, чем на
границе твёрдое тело – газ, то краевой угол θ
острый и жидкость смачивает твёрдое тело.
Несмачивание поверхности
жидкостью – лиофобность.
Если поверхностное натяжение на границе
жидкость – твердое тело больше, чем на
границе твердое тело – газ, то краевой угол θ
тупой и жидкость не смачивает твёрдое тело.
Явление смачивания в природе
Использование явления
смачивания
Самостоятельная работа
Определить высоту
подъёма воды в
капилляре
диаметром 10ˉ³м
σ = 0,073H/м
На какую высоту
поднимется вода в
капиллярном
канале стебля ржи
диаметром 0,04 мм
σ = 0,073H/м
На какую высоту
поднимется вода в
капилляре на луне
если на земле она
поднималась на 1
см. g = 1,6 м/с²
Определить σ
керосина если в
вертикальной
трубке диаметром
4 мм он поднялся
на 3 см.
ρ=800 кг/м³
Спирт поднялся в
1-м капилляре на
высоту 55 мм, а во
2-м на 137,5 см.
найти отношение
диаметров
капилляров.
На какое
расстояние
опустится ртуть в
капилляре
диаметром 0,1мм.
σ = 0, 47 H/м
ρ = 13600 кг/м³
Ответы
0,015 м
0,24 Н/м
0,7 м
В 2,5 раза
меньше
2σ
r = ------ = 0,0001 м
ρgh
6,1 см
0,14 м
Выводы
При взаимодействии твердого
тела и жидкости, находящейся на
поверхности этого тела
возникает явление смачивания.
В капиллярных трубках
смачивающая жидкость
поднимается выше уровня, а не
смачивающая опускается ниже
уровня жидкости в сосуде.
Домашнее задание
Где в природе встречается явление
капиллярности? Где это явление
используется человеком?
Смачиваемый водой кубик массой
20 г плавает на поверхности воды.
Ребро кубика имеет длину 3 см. На
каком расстоянии от поверхности
воды будет находиться нижняя грань
кубика.