Змочування. Капілярні явища

Про рідину, яка розпливається тонкою плівкою по твердому тілу, кажуть, що вона змочує дане тверде тіло. Рідина, яка не розтікається, а стягується міжмолекулярними силами в краплі, називається незмочувальною дане тверде тіло. Приклади рідин, що змочують чисте скло: вода і гас, а незмочуючою скло рідиною є ртуть.

Вузькі циліндричні трубки з діаметром близько міліметра і менш називаються капілярами. Капілярні явища - це явища підйому чи опускання рідини в капілярі.

Більш сильна взаємодія молекул рідини з молекулами твердого тіла, ніж з іншими молекулами рідини призводить до підйому рідини в капілярі.

Більш слабка взаємодія молекул рідини з молекулами твердого тіла, ніж з іншими молекулами рідини призводить до опускання рідини в капілярі.

Рівень змочувальної (незмочувальної) рідини в капілярі радіуса r вище (нижче), ніж у сполучених з ним широкому посудині, на висоту h.

Кристалічні та аморфні тіла

Кристали - це тверді тіла, атоми і молекули яких займають певне, впорядковане положення в просторі. Властивості кристалів: анізотропія фізичних властивостей (їх незалежність від обраного в кристалі напрямку); наявність температури плавлення.

Аморфні тіла - тіла, атоми і молекули яких розташовані хаотично. Властивості: не мають температуру плавлення, ізотропні - їх фізичні властивості однакові в усіх напрямках.

Монокристали - поодинокі кристали. Полікристал - тверде тіло, що складається з більшого числа маленьких кристалів.

МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТВЕРДИХ ТІЛ -

пружність, пластичність, крихкість, твердість.

   Пружність - це властивість матеріалу дозволяти себе стискати чи розтягувати, а після зняття навантаження - повертатися до первісної форми.

  Матеріали, у яких незначні навантаження викликають пластичні деформації, називають пластичними (пластилін, свинець).

  Матеріали називають крихкими, якщо вони руйнуються при невеликих деформаціях (чавун, фарфор).

  Важливою характеристикою матеріалів є твердість. Вона характеризує здатність матеріалу чинити опір проникненню в нього іншого тіла, тобто здатність протидіяти вдавленням або дряпанням.

Деформації - зміна форми і розмірів, що відбувається через неоднакове зміщення різних частин одного тіла в результаті впливу іншого тіла.

Механічне напруження (𝜎) - це відношення модуля сили пружності F_пр до площі поперечного перерізу тіла S. Виміряється - Н /м², або Паскаль (Па).

Абсолютне подовження тіла (𝜟 l) - збільшення або зменшення довжини довільного лінійного елемента тіла.

Відносне подовження тіла (ε) - це величина, яка дорівнює відношенню абсолютного подовження (𝜟 l) тіла до його початковій довжини l₀.

Закон Гука - основний закон теорії пружності, що виражає лінійну залежність між напругою σ і малими деформаціями в пружному середовищі. Відносна деформація ε пропорційна напрузі σ.

Модуль Юнга - коефіцієнт пропорційності (Е) в законі Гука. Чисельно дорівнює такій механічній напрузі, яка мала б виникнути в тілі при збільшенні його довжини в 2 рази.

ВИДИ ДЕФОРМАЦІЇ:

Розтягнення - збільшується відстань між молекулами.

 Стиснення - зменшується відстань між молекулами.

Кручення - поворот одних молекулярних шарів відносно інших.

Вигин - одні молекулярні шари розтягуються, а інші стискуються або розтягуються, але менш перших.

Зсув - одні шари молекул зсуваються щодо інших.

ДЕФОРМАЦІЇ БУВАЮТЬ:

Пружні - після припинення впливу тіло повністю відновлює первинну форму і розміри.

Пластичні - після припинення впливу тіло не відновлює первинну форму або розміри.