Джан дерхъаб! — За процветание всего живого!

Божественная физика. Термодинамика

Глава 9. Термодинамика

§82. Поверхностное натяжение

Поверхность жидкости

Молекулы внутри жидкости испытывают одинаковое притяжение со всех сторон. Молекулы же на поверхности притягиваются только молекулами, находящимися внутри жидкости, и гораздо слабее — молекулами пара (или воздуха) над поверхностью.

Поэтому поверхностные молекулы втягиваются внутрь жидкости. Жидкость стремится уменьшить свою поверхность. Это стремление характеризует сила поверхностного натяжения.

Коэффициент поверхностного натяжения

Сила поверхностного натяжения $F$ действует вдоль границы поверхности жидкости. Она пропорциональна длине границы $l$:

\[F = \sigma l\]

где $\sigma$ — коэффициент поверхностного натяжения.

Примеры

Поверхностное натяжение объясняет, почему маленькие капли воды принимают сферическую форму (шар имеет наименьшую поверхность при данном объёме). Благодаря поверхностному натяжению некоторые насекомые (водомерки) могут бегать по поверхности воды. Мыльные пузыри — тоже проявление поверхностного натяжения.

Смачивание и капиллярность

Если жидкость смачивает твёрдое тело, она растекается по его поверхности. Если не смачивает — собирается в капли. В узких трубках (капиллярах) смачивающая жидкость поднимается вверх, а несмачивающая — опускается вниз. Это явление называют капиллярностью.


Вопросы для повторения

  1. Почему на поверхности жидкости возникает сила натяжения?
  2. Запишите формулу силы поверхностного натяжения.
  3. Приведите примеры проявления поверхностного натяжения.
  4. Что такое смачивание?
  5. Что называют капиллярностью?
← Назад Вперед →
Математика — язык Бога, физика с химией — слово Его.