Поверхностное натяжение в жидкостях

Содержание

Слайд 2

Эффекты, вызываемые поверхностным натяжением: Возможность надуть мыльный пузырь – одна из замечательных детских забав.

Эффекты, вызываемые поверхностным натяжением:

Возможность надуть мыльный пузырь – одна из замечательных

детских забав.
Слайд 3

Всмотритесь, как постепенно растет капля.

Всмотритесь, как постепенно растет капля.

Слайд 4

Если осторожно положить иглу на поверхность воды, поверхностная плёнка прогнётся и не даст игле утонуть:

Если осторожно положить иглу на поверхность воды, поверхностная плёнка прогнётся и

не даст игле утонуть:
Слайд 5

Тот же эффект будет достигнут, если на поверхность жидкости положить лезвие безопасной бритвы:

Тот же эффект будет достигнут, если на поверхность жидкости положить лезвие

безопасной бритвы:
Слайд 6

Лёгкие водомерки могут быстро скользить по поверхности воды, как конькобежцы на льду:

Лёгкие водомерки могут быстро скользить по поверхности воды, как конькобежцы на

льду:
Слайд 7

Прогиб пленки не позволяет выливаться воде, налитой в достаточно частое решето.

Прогиб пленки не позволяет выливаться воде, налитой в достаточно частое решето.


Ткань – то же решето, образованное переплетением нитей. Поверхностное натяжение препятствует просачиванию воды сквозь ткань, поэтому она не промокает насквозь мгновенно.
Слайд 8

Наблюдения и опыты показывают, что жидкость принимает такую форму, при которой

Наблюдения и опыты показывают, что жидкость принимает такую форму, при которой

её свободная поверхность занимает наименьшую площадь.

В своем стремлении сократиться поверхностная пленка придает жидкости сферическую форму.
Пример: сливающиеся при соприкосновении капли ртути.
Задание: докажите, что площадь поверхности двух одинаковых шаров (1 и 2) больше площади поверхности шара, если его объём V = V1+V2 (д/з)

Слайд 9

Лабораторный опыт. Возьмите проволочный каркас, привяжите нить к его двум точкам

Лабораторный опыт.

Возьмите проволочный каркас, привяжите нить к его двум точкам

так, чтобы длина нити была немного больше диаметра каркаса. Погрузите каркас в мыльный раствор, получите мыльную плёнку. Проколите плёнку с одной стороны. Опишите и объясните наблюдаемое явление.
Слайд 10

Предыдущий опыт можно видоизменить, положив на плёнку, образованную в каркасе, петлю:

Предыдущий опыт можно видоизменить, положив на плёнку, образованную в каркасе, петлю:

Если

порвать плёнку, образованную в проволочном каркасе, то она примет форму окружности.
Слайд 11

Вывод: Поверхность жидкости обладает свойством сокращаться так, чтобы площадь ее поверхности стала минимальной.

Вывод: Поверхность жидкости обладает свойством сокращаться так, чтобы площадь ее поверхности стала

минимальной.
Слайд 12

Поверхностная энергия Когда мы выдуваем мыльный пузырь, поверхность жидкости увеличивается. При

Поверхностная энергия

Когда мы выдуваем мыльный пузырь, поверхность жидкости увеличивается. При этом

возникают новые участки поверхностного слоя.
Слайд 13

Поверхностная энергия – избыточная потенциальная энергия, которой обладают молекулы на поверхности

Поверхностная энергия – избыточная потенциальная энергия, которой обладают молекулы на поверхности

жидкости. (Епов).
Удельная поверхностная энергия –
σ = Епов/S
Слайд 14

Вычислим удельную поверхностную энергию. Рассмотрим мыльную плёнку, образованную на прямоугольнике с

Вычислим удельную поверхностную энергию.

Рассмотрим мыльную плёнку, образованную на прямоугольнике с одной

подвижной перекладиной длиной d.
Что будет происходить, если на перекладину АВ не будет действовать сила F1? (Действием силы тяжести пренебрежём)
Слайд 15

Сила поверхностного натяжения – сила, касательная к поверхности и перпендикулярная участку периметра, ограничивающего поверхность жидкости.

Сила поверхностного натяжения – сила, касательная к поверхности и перпендикулярная участку

периметра, ограничивающего поверхность жидкости.
Слайд 16

F1 = - 2F A = F1h = -2Fh A =

F1 = - 2F
A = F1h = -2Fh
A = - ∆Eп
Eп

= σS
∆Eп = 2σ(S2 – S1)
2σ(S2 – S1) = 2Fh
σlh = Fh
σ = F/l
Слайд 17

Поверхностное натяжение (σ) – величина, равная отношению модуля силы поверхностного натяжения

Поверхностное натяжение (σ) – величина, равная отношению модуля силы поверхностного натяжения

к длине периметра, ограничивающего поверхность жидкости.
Вопрос. В каких единицах может быть выражено поверхностное натяжение? Сравните единицы измерения поверхностного натяжения и удельной поверхностной энергии. Нет ли здесь противоречия?