Коефіцієнт поверхневого натягу

• Фізична величина, яка характеризує поверхневі властивості рідини і вимірюється роботою, яку необхідно здійснити для ізотермічного збільшення площі вільної поверхні рідини на одиницю площі.

або

• Фізична величина, яка характеризує поверхневі властивості рідини і вимірюється силою поверхневого натягу, яка діє на одиницю довжини межі поверхневого шару рідини.

σ залежить від:

• роду рідини;

• температури (дослід Д.І.Менделєєва, вперше проведений у 1860р.) – з підвищенням температури поверхневий натяг води зменшується.

• наявності домішок у рідині – присутність мила у воді зменшує її поверхневий натяг.

Отже,

- на межі з газом або парою вода утворює вільну поверхню;

- сили поверхневого натягу діють у горизонтальній площині, стягуючи поверхню рідини;

- коефіцієнт поверхневого натягу води залежить від роду рідини, її температури, наявності домішок.

- значення коефіцієнту поверхневого натягу для різних рідин можна знайти у таблиці XI збірника задач з фізики.

Контрольні запитання.

Дати у зошиті відповіді на запитання:

1. Що таке рідина і чим вона характеризується?

2. В чому різниця рідин від газоподібного стану речовини?

3. Чому рідина завжди приймає форму кулі? Який дослід це підтверджує? Дати пояснення з різних точок зору.

4. Який фізичний зміст коефіцієнта поверхневого натягу, як він визначається і в яких одиницях вимірюється в системі СІ?

5. Чому коефіцієнт поверхневого натягу ще називають питомою поверхневою енергією? (Дати визначення, вказати формулу, одиниці вимірювання в системі СІ).

6. Від чого і як залежить коефіцієнт поверхневого натягу?

Задачі для самостійного опрацювання.

Розв’язати у зошиті задачі (розв’язок супроводити відповідними рисунками і поясненнями)

1. Рамка, що охоплює поверхню площею 40 см², затягнута мильною плівкою. На скільки зменшиться питома поверхнева енергії плівки при скорочення її площі у два рази? Температура незмінна.

2. Підрахувати поверхневу потенційну енергію плівки мильної бульбашки, діаметр якої 50 мм.

Тема 2. Явище змочування рідинами поверхні твердих тіл.

Капірярність. Розв’язування задач.

1. Опрацювати (прочитати, розібрати) теоретичний матеріал

3. Дати у зошиті відповіді на контрольні запитання. Вміти відповідати на дані запитання усно.

5. У зошиті розв’язати задачі для самостійного опрацювання.

Теоретичний матеріал

Рідина, яка знаходиться у посудині, межує не тільки з газоподібним середовищем, але й із твердим тілом – стінками посудини. В цьому випадку на межі рідина – тверде тіло виникають такі явища, як змочування і незмочування, які ведуть до викривлення поверхні рідини.

В икривлена поверхня рідини у вузьких циліндричних трубках або біля стінок посудини називають меніском.

Рідина, яка змочує поверхню твердого тіла,

піднімається біля стінок посудини – меніск вогнутий.

вода ртуть

Рідина, яка не змочує поверхню твердого тіла, опускається біля стінок посудини – меніск випуклий.

Змочування рідиною поверхні твердого тіла пояснюється тим, що взаємодія між молекулами рідини і твердого тіла сильніша, ніж притягання між частинками самої рідини.