Tulad ng pag-igting sa ibabaw ay depende sa temperatura ng likido. Ibabaw ng pag-igting

Tulad ng pag-igting sa ibabaw ay depende sa temperatura ng likido. Ibabaw ng pag-igting

Kahulugan 1.

Surface tension - likidong kumikinang bawasan ang sarili nitong libreng ibabaw, iyon ay, upang mabawasan ang labis na potensyal na enerhiya sa hangganan ng paghihiwalay na may gaseous phase.

Hindi lamang ang mga solidong pisikal na katawan ay nilagyan ng nababanat na mga katangian, kundi pati na rin ang ibabaw ng likido mismo. Ang bawat isa sa kanyang buhay ay nakita kung paano ang soap film ay nakaunat na may bahagyang pamumulaklak bula. Ang mga pwersang tensyon sa ibabaw na nangyayari sa isang soap film ay gaganapin para sa isang tiyak na tagal ng panahon ng hangin, katulad ng kung paano ini-stretch ng goma ang camera sa hangin sa isang soccer ball.

Lumilitaw ang pag-igting sa ibabaw sa hangganan ng pangunahing partisyon ng phase, halimbawa, puno ng gas at likido, o likido at solid. Ito ay direkta dahil sa ang katunayan na ang elementary particle ng ibabaw layer ng likido ay laging nakakaranas ng iba't ibang mga lakas ng atraksyon mula sa loob at labas.

Ang pisikal na proseso na ito ay posible upang isaalang-alang ang halimbawa ng isang patak ng tubig, kung saan ang likido ay gumagalaw bilang kung ito ay nasa isang nababanat na shell. Dito, ang mga atomo ng ibabaw na layer ng likidong sangkap ay naaakit sa sarili nitong mga panloob na kapitbahay na mas malakas kaysa sa mga panlabas na particle ng hangin.

Sa pangkalahatan, ang pag-igting sa ibabaw ay maaaring ipaliwanag bilang isang walang hanggan maliit o elementarya na trabaho ng $ \\ sigma isang $, na dapat gawin upang madagdagan ang kabuuang ibabaw na lugar ng likido sa isang walang hanggan maliit na halaga ng $ DS $ sa isang pare-pareho temperatura ng $ dt $.

Ang mekanismo para sa paglitaw ng pag-igting sa ibabaw sa mga likido

Figure 2. Positibong halaga ng scalar. Author24 - Student Internet Exchange.

Likido, hindi katulad solid Tel. at mga gas, hindi ito mapupuno ang buong dami ng sisidlan kung saan ito inilagay. Ang isang tiyak na hangganan ng seksyon ay nabuo sa pagitan ng lantsa at likidong sangkap, na kumikilos sa ilalim ng mga espesyal na kondisyon kumpara sa isa pang masa ng likido. Isaalang-alang para sa isang mas visual na halimbawa, dalawang $ isang $ at $ B $ molecules. Ang $ A $ Particle ay nasa loob ng likido mismo, ang $ B $ molecule ay direkta sa ibabaw nito. Ang unang elemento ay napapalibutan ng iba pang mga likido atoms pantay, samakatuwid ang puwersa na kumikilos sa molekula sa bahagi ng mga particle na bumabagsak sa globo ng intermolecular na pakikipag-ugnayan ay palaging nabayaran, o, sa ibang salita, ang kanilang pantay na kapangyarihan ay zero.

Ang $ B $ molecule sa isang banda ay naka-frame sa pamamagitan ng fluid molecule, at sa kabilang panig ng gas-atoms, ang kabuuang konsentrasyon na kung saan ay higit na mas mababa kaysa sa kumbinasyon ng elementarya particle ng likido. Dahil ang likido sa likido sa $ B $ B ay kumikilos ng higit pang mga molecule kaysa mula sa perpektong gas, na hindi malilimutan ang lahat ng mga pwersang intermolecular ay maaaring katumbas ng zero, dahil ang parameter na ito ay nakadirekta sa loob ng dami ng sangkap. Kaya, para sa molekula mula sa lalim ng likido sa ibabaw layer, ito ay kinakailangan upang gumana laban sa mga walang bayad na pwersa. At ito ay nangangahulugan na ang mga atoms ng malapit-antas na antas, kumpara sa mga particle sa loob ng likido, ay nilagyan ng labis na potensyal na enerhiya na tinatawag na enerhiya sa ibabaw.

Itaas na pag-igting koepisyent

Figure 3. ibabaw boltahe. Author24 - Student Internet Exchange.

Kahulugan 2.

Ang ibabaw na pag-igting koepisyent ay isang pisikal na tagapagpahiwatig na nagpapakilala sa isang tiyak na likido at bilang na katumbas ng ratio ng enerhiya sa ibabaw sa kabuuang lugar ng likido.

Sa pisika, ang pangunahing yunit ng pagsukat ng ibabaw na pag-igting ng koepisyent sa konsepto ng C ay (n) / (m).

Ang tinukoy na halaga ay direktang nakasalalay sa:

  • ang likas na katangian ng likido (sa "pabagu-bago ng mga elemento ng tulad ng alkohol, eter, gasolina, ang ibabaw na pag-igting koepisyent ay mas mababa kaysa sa non-volatile - mercury, tubig);
  • ang temperatura ng likidong sangkap (mas mataas ang temperatura, mas mababa ang pangwakas na pag-igting sa ibabaw);
  • mga katangian ng perpektong gas, na malapit sa likido na ito;
  • ang pagkakaroon ng matatag na mga elemento ng surfactant tulad ng washing powder o sabon na maaaring mabawasan ang pag-igting sa ibabaw.

Tandaan 1.

Dapat din itong pansinin na ang parameter ng pag-igting sa ibabaw ay hindi nakasalalay sa unang lugar ng likido.

Ito ay kilala rin mula sa mekanika na ang minimum na halaga ng panloob na enerhiya ay palaging tumutugma sa hindi nagbabagong estado ng sistema. Dahil sa tulad ng isang pisikal na proseso, ang likidong katawan ay madalas na tumatagal ng hugis na may isang minimum na ibabaw. Kung ang mga panlabas na pwersa ay hindi nakakaapekto sa likido o ang kanilang epekto ay napakaliit, ang mga elemento nito sa anyo ng isang globo sa anyo ng isang drop ng tubig o sabon bubble. Katulad nito, ang tubig ay nagsisimula upang kumilos sa kawalang-timbang. Ang likido ay gumagalaw na parang, sa padaplis ng pangunahing ibabaw nito, ang mga kadahilanan na nagbabawas sa Miyerkules na ito. Ang mga pwersang ito ay tinatawag na mababaw na pag-igting.

Dahil dito, posible rin ang pag-igting ng pag-igting upang matukoy ang pangunahing module ng puwersang tensyon sa ibabaw, na talagang kumikilos sa bawat yunit ng haba ng unang circuit na naglilimita sa libreng daluyan ng likido. Ang pagkakaroon ng mga parameter na ito ay gumagawa ng ibabaw ng likidong sangkap na katulad ng isang nakaunat na nababanat na pelikula, na may pagkakaiba lamang na ang hindi nagbabago na pwersa sa pelikula ay direktang nakasalalay sa lugar nito ng sistema nito, at ang mga pwersang tensyon sa ibabaw ay may kakayahan nagtatrabaho nang nakapag-iisa. Kung maglagay ka ng isang maliit na karayom \u200b\u200bsa pananahi sa ibabaw ng tubig, ang makinis ay darating at hindi hahayaan siyang malunod.

Pagkilos panlabas na kadahilanan Maaari mong ilarawan ang slide ng mga ilaw na insekto tulad ng mga metro ng tubig, kasama ang buong ibabaw ng mga reservoir. Ang paa ng mga arthropods ay nagpapahina sa ibabaw ng tubig, sa gayon ang pagtaas ng lugar nito. Bilang resulta, ang lakas ng pag-igting sa ibabaw ay nangyayari, na naghahanap upang mabawasan ang gayong pagbabago sa lugar. Ang nakakarelaks na puwersa ay palaging ituturo ng eksklusibo sa pamamagitan ng pagpunan para sa epekto ng grabidad.

Resulta ng pag-igting sa ibabaw

Sa ilalim ng impluwensiya ng pag-igting sa ibabaw, ang mga maliit na halaga ng likidong media ay naghahangad na kumuha ng isang pabilog na hugis na perpekto upang magkasya ang pinakamaliit na halaga. ambient.. Ang diskarte sa pagsasaayos ng bola ay nakamit ng mas malaki, mas mahina ang paunang lakas ng grabidad, dahil ang mga maliliit na patak ng puwersa ng pag-igting ng ibabaw ay higit na lumalampas sa epekto ng grabidad.

Ang pag-igting sa ibabaw ay itinuturing na isa sa mga pinakamahalagang katangian ng mga ibabaw ng partisyon ng phase. Direktang nakakaapekto ito sa pagbuo ng mga magagandang particle ng mga pisikal na katawan at likido sa panahon ng kanilang paghihiwalay, pati na rin ang pagsasanib ng mga elemento o mga bula sa mga fog, emulsion, foams, sa mga proseso ng pagdirikit.

Tandaan 2.

Ang pag-igting ng ibabaw ay nagtatakda ng anyo ng mga biological cell sa hinaharap at ang kanilang mga pangunahing bahagi.

Ang pagbabago sa mga puwersa ng pisikal na proseso na ito ay nakakaapekto sa phagocytosis at sa mga proseso ng alveolar respiration. Dahil sa hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang mga porous na sangkap ay maaaring magkaroon ng isang malaking halaga ng likido sa loob ng mahabang panahon, kahit na mula sa air vapor, capillary phenomena, na nagpapataw ng mga pagbabago sa taas ng antas ng likido sa mas malawak na sisidlan, ay Tunay na karaniwan. Sa pamamagitan ng mga prosesong ito, ang pagtataas ng tubig sa lupa ay dahil sa root system ng mga halaman, ang paggalaw ng biological fluids sa sistema ng mga maliliit na tubula at barko.

Cap, cap ... Narito ang isa pang drop na natipon sa spout ng crane, ang namamaga at nahulog. Ang isang katulad na larawan ay pamilyar sa sinuman. O isang mainit na tag-init na tubig ng ulan pababa sa lupa ng lupa - at muli ay bumaba. Bakit eksaktong bumaba? Ano ang dahilan? Ang lahat ay napaka-simple: ang dahilan para sa ito ay ang ibabaw ng pag-igting ng tubig.

Ito ay isa sa mga katangian ng tubig o, sa pangkalahatan, lahat ng mga likido. Tulad ng alam mo, pinupuno ng gas ang buong dami kung saan hindi ito mahulog, ngunit hindi ito magagawa. Ang mga molecule sa loob ng dami ng tubig ay napapalibutan ng parehong mga molecule sa lahat ng panig. Ngunit ang mga nasa ibabaw, sa hangganan ng likido at gas, ay naiimpluwensyahan hindi mula sa lahat ng panig, ngunit lamang sa pamamagitan ng bahagi ng mga molecule na matatagpuan sa loob ng lakas ng tunog, walang mga epekto sa mga ito.

Kasabay nito, ang puwersa sa ibabaw ng likido ay kumilos kasama ito patayo sa ibabaw ng ibabaw na kung saan ito gumaganap. Bilang isang resulta ng pagkilos ng puwersa na ito at ang pag-igting sa ibabaw ay nangyayari. Ang panlabas na pagpapakita ay ang pagbuo ng pagkakahawig ng isang hindi nakikita, nababanat na pelikula sa hangganan ng seksyon. Dahil sa mga epekto ng pag-igting sa ibabaw, ang drop ng tubig ay kukuha ng anyo ng globo bilang isang katawan na may pinakamaliit na lugar sa isang dami.

Ngayon ay maaari mong matukoy na ang pag-igting sa ibabaw ay gumagana upang baguhin ang ibabaw ng likido. Sa kabilang banda, maaari itong tukuyin bilang ang enerhiya na kinakailangan upang masira ang mga yunit ng ibabaw. Posible ang pag-igting sa ibabaw ng hangganan ng likido at gas. Ito ay tinutukoy ng puwersa na kumikilos sa pagitan ng mga molecule, at nangangahulugan ito ng responsable para sa pagkasumpungin (pagsingaw). Ang mas maliit ang laki ng pag-igting sa ibabaw, mas maraming mga bats ang magiging likido.

Posible upang matukoy kung ano ang katumbas ng formula para sa pagkalkula nito ay nagsasangkot sa ibabaw na lugar at bilang na nabanggit mas maaga, ang koepisyent ay hindi nakasalalay sa hugis at ang laki ng ibabaw, ngunit tinutukoy ng puwersa ng intermolecular pakikipag-ugnayan, i.e. uri ng likido. Para sa iba't ibang mga likido, ang halaga nito ay magkakaiba.

Maaaring mabago ang pag-igting ng tubig. Ito ay nakamit sa pamamagitan ng pag-init, sa pamamagitan ng pagdaragdag ng biologically aktibong sangkap, tulad ng sabon, pulbos, i-paste. Ang halaga nito ay depende sa antas ng kadalisayan ng tubig. Ang mas malinis na tubig, ang halaga ng pag-igting sa ibabaw ay mas malaki, at ito ay mas mababa lamang sa mercury sa kahulugan nito.

Ang kataka-taka na epekto ay sinusunod kapag ang likido ay nakikipag-ugnay sa solid substance., at gas. Kung hampasin namin ang isang patak ng tubig sa ibabaw ng paraffin, pagkatapos ay kukuha ng hugis ng bola. Ito ay sanhi ng katotohanan na ang mga pwersa na kumikilos sa pagitan ng paraffin at isang drop, mas mababa kaysa sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng kanilang sarili bilang resulta kung saan lumilitaw ang bola. Kapag ang mga pwersa na kumikilos sa pagitan ng ibabaw at ang mga patak ay mas malaki kaysa sa mga pwersa ng intermolecular na pakikipag-ugnayan, ang tubig ay pantay na kumalat sa ibabaw. Ang kababalaghan na ito ay tinatawag na basa.

Ang epekto ng wettability sa ilang mga lawak ay maaaring makilala ang antas ng kadalisayan ng ibabaw. Sa dalisay na ibabaw ng drop kumalat pantay, at kung ang ibabaw ay kontaminado o natatakpan ng sangkap, hindi basa ng tubig, pagkatapos ay ang huli ay pagpunta sa bola.

Bilang isang halimbawa ng paggamit ng pag-igting sa ibabaw sa industriya, posible na palayasin ang paghahagis ng mga spherical na bahagi, halimbawa, mga fraction para sa mga baril. Ang molten metal ay bumaba lamang ng frozen sa mabilisang, pagkuha ng isang spherical na hugis.

Ang pag-igting ng tubig ng tubig, tulad ng anumang iba pang likido, ay isa sa mga mahahalagang parameter nito. Tinutukoy nito ang ilang mga katangian ng likido - tulad ng pagkasumpungin (pagsingaw) at wettility. Ang halaga nito ay depende lamang sa mga parameter ng intermolecular interaction.

Ang pinaka-katangian na ari-arian ng isang likido na nakikilala ito mula sa gas ay na sa hangganan ng gas, ang likido ay bumubuo ng isang libreng ibabaw, ang pagkakaroon ng kung saan ay humahantong sa paglitaw ng phenomena ng isang espesyal na uri, na tinatawag na mababaw. Sila ay kinakailangan sa pamamagitan ng kanilang hitsura pisikal na kondisyonkung saan may mga molecule malapit sa libreng ibabaw.

Para sa bawat fluid molecule, ang mga lakas ng pagkahumaling mula sa nakapalibot na mga molecule ay inayos mula dito sa layo na mga 10 -9 m (molekular radius). Sa isang molekula M. 1, na matatagpuan sa loob ng likido (Larawan 1), may mga pwersa sa gilid ng parehong mga molecule, at ang nakakarelaks na pwersa ay malapit sa zero.

Para sa mga molecule M. 2 Ang mga nagresultang pwersa ay iba sa zero at nakadirekta sa loob ng likido, patayo sa ibabaw nito. Kaya, ang lahat ng mga fluid molecule sa ibabaw layer ay iguguhit sa likido. Ngunit ang puwang sa loob ng likido ay inookupahan ng iba pang mga molecule, kaya ang layer ng ibabaw ay lumilikha ng presyon sa likido (molekular presyon).

Upang ilipat ang molekula M. 3, na matatagpuan direkta sa ilalim ng ibabaw layer, sa ibabaw, ito ay kinakailangan upang gumana laban sa molekular presyon pwersa. Dahil dito, ang mga molecule ng ibabaw na layer ng likido ay may karagdagang potensyal na enerhiya kumpara sa mga molecule sa loob ng likido. Ang enerhiya na ito ay tinatawag na. ibabaw na enerhiya.

Malinaw, ang laki ng enerhiya sa ibabaw ay mas malaki, mas malaki ang lugar ng libreng ibabaw. Hayaan ang libreng lugar sa ibabaw ay nagbago sa δ. S.Kasabay nito, ang enerhiya sa ibabaw ay nagbago sa \\ (~ \\ deelta w_p \u003d \\ sigma \\ cdot \\ delta s \\), kung saan ang σ ay ang ibabaw na pag-igting koepisyent. Tulad ng kinakailangan upang gumawa ng pagbabago para dito

\\ (~ A \u003d \\ delta w_p, \\) na \\ (~ a \u003d \\ sigma \\ cdot \\ delta s. \\)

Kaya ang \\ (~ sigma \u003d \\ dfrac (a) (\\ delta s) \\).

Ang yunit ng ibabaw na tensyon koepisyent sa C ay isang joule bawat metro kuwadrado (J / m 2).

- Ang halaga ay bilang na katumbas ng trabaho na isinagawa ng mga molekular na pwersa kapag binabago ang lugar ng libreng ibabaw ng likido sa 1 m 2 sa isang pare-pareho ang temperatura.

Dahil ang anumang sistema ay naglaan ng kanyang sarili ay naglalayong gumawa ng ganitong posisyon kung saan ang potensyal na enerhiya nito ay ang pinakamaliit, ang likido ay nagpapakita ng pagnanais na mabawasan ang libreng ibabaw. Ang ibabaw na layer ng likido ay kumikilos tulad ng isang stretch na goma film, i.e. Sa lahat ng oras ay naglalayong bawasan ang lugar ng ibabaw nito sa pinakamababang sukat na posible sa isang dami.

Halimbawa, ang isang drop ng likido sa isang estado ng walang timbang ay may isang spherical hugis.

Ibabaw ng pag-igting

Ang ari-arian ng likidong ibabaw ay maaaring tinanggihan upang bigyang-kahulugan bilang pagkakaroon ng mga pwersa na naghahanap upang mabawasan ang ibabaw na ito. Molekula M. 1 (Larawan 2), na matatagpuan sa ibabaw ng likido, nakikipag-ugnayan hindi lamang sa mga molecule na nasa loob ng likido, kundi pati na rin sa mga molecule sa ibabaw ng likido na matatagpuan sa loob ng globo ng molecular action. Para sa molekula M. 1 ay ang nanggagaling (~ \\ vec r \\) ng mga pwersang molekular na nakadirekta kasama ang libreng ibabaw ng likido, ay zero, at para sa isang molekula M. 2, na matatagpuan sa hangganan ng ibabaw ng likido, \\ (~ \\ vec r \\ ne 0 \\) at \\ (~ \\ vec r \\) nakadirekta sa pamamagitan ng normal sa mga hangganan ng libreng ibabaw at sa padaplis ng ibabaw ng likido.

Ang nagresultang pwersa na kumikilos sa lahat ng mga molecule sa hangganan ng libreng ibabaw at may kapangyarihan ibabaw ng pag-igting. Sa pangkalahatan, kumikilos ito upang ito ay naglalayong bawasan ang ibabaw ng likido.

Maaari itong ipagpalagay na ang lakas ng pag-igting sa ibabaw \\ (~ \\ vec f \\) ay direktang proporsyonal sa haba l. Ang mga hangganan ng ibabaw na layer ng likido, dahil sa lahat ng bahagi ng ibabaw layer ng likido, ang molekula ay nasa parehong mga kondisyon:

\\ (~ F \\ sim L. \\)

Sa katunayan, isaalang-alang ang vertical na hugis-parihaba na frame (Larawan 3, A, B), na balanseng palipat-lipat. Pagkatapos alisin ang frame mula sa isang solusyon ng isang soap film, ang movable bahagi ay gumagalaw mula sa posisyon 1 sa regulasyon 2 . Isinasaalang-alang na ang pelikula ay isang manipis na layer ng likido at may dalawang libreng ibabaw, makikita namin ang trabaho na isinagawa kapag lumipat sa distansya h. = a. 1 ⋅ a. 2: A. = 2F⋅h.Saan F. - Force kumikilos sa frame mula sa bawat ibabaw layer. Sa kabilang banda, \\ (~ a \u003d \\ sigma \\ cdot \\ delta s \u003d \\ sigma \\ cdot 2l \\ cdot h \\).

Samakatuwid, \\ (~ 2f \\ cdot h \u003d \\ sigma \\ cdot 2l \\ cdot h \\ rightarrow f \u003d \\ sigma \\ cdot l \\), mula sa kung saan (~ \\ sigma \u003d \\ dfrac fl \\).

Ayon sa formula na ito, ang yunit ng ibabaw na tensyon koepisyent sa C ay Newton sa isang metro (n / m).

Itaas na pag-igting koepisyent. σ ay bilang na katumbas ng lakas ng pag-igting ng pag-igting sa ibabaw sa bawat yunit ng mga limitasyon ng libreng ibabaw ng likido. Ang koepisyent ng pag-igting sa ibabaw ay depende sa likas na katangian ng likido, sa temperatura at sa pagkakaroon ng mga impurities. Sa pagtaas ng temperatura, bumababa ito.

  • Sa kritikal na temperatura kapag ang pagkakaiba sa pagitan ng likido at singaw ay nawala, σ \u003d 0.

Ang mga impurities ay higit sa lahat nabawasan (ilang mga pagtaas) ang koepisyent ng pag-igting sa ibabaw.

Kaya, ang ibabaw na layer ng likido ay isang nababanat na stretch na pelikula na sumasaklaw sa buong likido at naghahanap upang tipunin ito sa isang "drop". Ang ganitong modelo (nababanat na stretch film) ay nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy ang direksyon ng mga pwersa ng pag-igting sa ibabaw. Halimbawa, kung ang pelikula ay nakaunat sa ilalim ng pagkilos ng mga panlabas na pwersa, ang lakas ng pag-igting sa ibabaw ay itutungo sa ibabaw ng likido laban sa pag-uunat. Gayunpaman, ang kundisyong ito ay magkakaiba mula sa pag-igting ng nababanat na goma na pelikula. Ang nababanat na pelikula ay nakaunat dahil sa isang pagtaas sa distansya sa pagitan ng mga particle, at ang lakas ng tensyon ay nagdaragdag, na may lumalawak ng likidong pelikula, ang distansya sa pagitan ng mga particle ay hindi nagbabago, at ang pagtaas ng ibabaw ay nakamit bilang isang resulta ng paglipat ng mga molecule mula sa kapal ng likido sa ibabaw layer. Samakatuwid, sa isang pagtaas sa ibabaw ng likido, ang lakas ng pag-igting sa ibabaw ay hindi nagbabago (hindi ito nakasalalay sa ibabaw na lugar).

Tingnan din

  1. Kikoin a.k. Tungkol sa mga pwersa ng ibabaw ng pag-igting // quant. - 1983. - № 12. - P. 27-28.

Basa

Sa kaso ng pakikipag-ugnay sa solidong katawan ng clutch force ng fluid molecules na may solid body molecules simulan ang pag-play malaki ang bahagi. Ang pag-uugali ng likido ay nakasalalay sa katotohanan na higit pa: ang mahigpit na pagkakahawak sa pagitan ng mga molecule ng likido o ang mahigpit na pagkakahawak ng mga molecule ng likido na may mga solidong molecule.

Basa - Hindi pangkaraniwang bagay na nagreresulta mula sa pakikipag-ugnayan ng mga molecule ng fluid na may solid molecule. Kung ang mga pwersa ng pagkahumaling sa pagitan ng likido at solid molecules ay higit na akit pwersa sa pagitan ng mga molecule ng likido, pagkatapos ay tinawag ang likido basa; Kung ang mga pwersa ng pagkahumaling ng likido at matatag na katawan ay mas mababa kaysa sa mga pwersa ng pagkahumaling sa pagitan ng mga molecule ng likido, pagkatapos ay tinawag ang likido non-parallery. Ito ang katawan.

Ang parehong likido ay maaaring maging basa at walang pasubali na may kaugnayan sa iba't ibang mga katawan. Kaya, ang tubig ay wets ang salamin at hindi basa ang taba ibabaw, ang mercury ay hindi basa ang salamin, at wets ang tanso.

Ang basa o di-seating na may likido ng mga pader ng daluyan kung saan ito matatagpuan, ay nakakaapekto sa hugis ng isang libreng ibabaw ng tuluy-tuloy sa sisidlan. Kung ang malaking bilang ng Ang likido ay ibinuhos sa barko, ang hugis ng ibabaw nito ay tinutukoy ng puwersa ng gravity, na nagbibigay ng flat at pahalang na ibabaw. Gayunpaman, ang mga dingding ng basa at hindi pangkaraniwang kababalaghan ay humantong sa kurbada ng ibabaw ng likido, ang tinatawag na regional effects..

Dami ng katangian ng mga epekto sa gilid regional Corner. θ ang anggulo sa pagitan ng eroplano padapuan sa ibabaw ng likido at ibabaw ng matatag na katawan. Sa loob ng anggulo ng gilid ay palaging tuluy-tuloy (Larawan 4, A, B). Kapag ang pag-wet ito, ito ay matalim (Larawan 4, a), at kapag hindi inspirasyon - mapurol (Larawan 4, b). Sa kurso ng paaralan, itinuturing lamang ng mga physicist ang kumpletong basa (θ \u003d 0º) o kumpletuhin ang di-singilin (θ \u003d 180º).

Ang mga pwersa na nauugnay sa pagkakaroon ng pag-igting sa ibabaw at naglalayong sa ibabaw ng padaplis sa ibabaw ng likido, sa kaso ng isang matambok na ibabaw, binibigyan nila ang nagreresulta, nakadirekta sa likido (Larawan 5, a). Sa kaso ng isang malukong ibabaw, ang nagresultang puwersa ay nakadirekta, sa kabaligtaran, patungo sa gas na nakatali sa likido (Larawan 5, B).

Kung ang wetting fluid ay nasa bukas na ibabaw ng solid (Larawan 6, a), ito ay nangyayari sa pagkalat nito sa ibabaw na ito. Kung ang isang bukas na likido ay nasa bukas na ibabaw ng solidong katawan, ito ay tumatagal ng isang hugis na malapit sa bola (Larawan 6, B).

Ang basa ay mahalaga sa araw-araw na buhay at sa industriya. Ang mahusay na basa ay kinakailangan kapag pininturahan, paghuhugas, pagproseso ng mga materyal sa photographic, paglalapat ng pintura ng painting, kapag ang mga materyales sa glotering, kapag ang paghihinang, sa mga proseso ng pag-flotation (pagpayaman ng mga mahahalagang bato ng ores). Sa kabaligtaran, kapag ang pagbuo ng mga aparatong hindi tinatagusan ng tubig, ang mga materyales na hindi nakuha ng tubig ay kinakailangan.

Capillary phenomena.

Ang kurbada ng ibabaw ng likido sa mga gilid ng sisidlan ay partikular na nakikita sa makitid na tubo, kung saan ang buong libreng ibabaw ng likido ay hubog. Sa tubes na may makitid na seksyon, ang ibabaw na ito ay bahagi ng globo, ito ay tinatawag na menysky.. Ang isang tuluy-tuloy na likido ay nabuo ng isang malukong meniskus (Larawan 7, a), at sa di-paralise - matambok (Larawan 7, b). Dahil ang ibabaw na lugar ng meniskus ay mas malaki kaysa sa cross-sectional area ng tubo, pagkatapos ay sa ilalim ng pagkilos ng mga pwersa ng molekular, ang hubog na ibabaw ng likido ay naglalayong ituwid.

Lumilikha ang mga pwersang tensyon sa ibabaw karagdagang (Laplasovo) Presyon sa ilalim ng hubog na ibabaw ng likido.

Kung ang ibabaw ng likido malukong, Ang lakas ng pag-igting sa ibabaw ay nakadirekta mula sa likido (Larawan 8, a), at ang presyon sa ilalim ng malukong ibabaw ng likido ay mas mababa kaysa sa ilalim ng flat, sa \\ (~ p \u003d \\ dfrac (2 \\ sigma) (R) \\). Kung ang ibabaw ng likido convex, Ang lakas ng pag-igting sa ibabaw ay nakadirekta sa loob ng likido (Larawan 8, B), at ang presyur sa ilalim ng matambok na ibabaw ng likido ay mas malaki kaysa sa ilalim ng flat, sa parehong halaga.

Larawan. walong
  • Ang formula na ito ay isang espesyal na kaso ng formula ng Laplace, na tumutukoy sa labis na presyon para sa arbitrary na ibabaw ng likido ng dalawang kurbada:
\\ (~ p \u003d \\ sigma \\ cdot \\ left (\\ dfrac (1) (r_1) + \\ dfrac (1) (r_2) \\ right), \\)

saan R. 1 I. R. 2 - ang radii ng curvature ng dalawang anumang kapwa patayo normal na cross seksyon ng likidong ibabaw. Ang radius ng curvature ay positibo kung ang curvature center ng kaukulang seksyon ay nasa loob ng likido, at negatibo kung ang curvature center ay nasa labas ng likido. Para sa isang cylindrical ibabaw ( R. 1 = l.; R. 2 \u003d ∞) overpressure \\ (~ p \u003d \\ dfrac (\\ sigma) (r) \\).

Kung maglagay ka ng makitid na tubo ( capillary.) Sa isang dulo sa likido, ibinuhos sa isang malawak na sisidlan, pagkatapos ay dahil sa presensya ng presyon ng presyon ng Laplace, ang likido sa maliliit na ugat (kung ang likido ay nagpapalaya) o ligtaan (kung ang likido ay hindi nag-iisa) (Larawan 9 , A, B), dahil sa ilalim ng patag na ibabaw ng likido sa walang labis na presyon ng daluyan.

Ang phenomena ng mga pagbabago sa taas ng antas ng likido sa mga capillary kumpara sa antas ng likido sa malawak na mga vessel ay tinatawag na capillary phenomena..

Ang likido sa maliliit na ugat ay bumabangon o bumagsak sa gayong taas h., kung saan ang kapangyarihan ng hydrostatic pressure ng fluid column ay equalized sa pamamagitan ng puwersa ng overpressure, i.e.

\\ (~ \\ dfrac (2 \\ sigma) (r) \u003d \\ rho \\ cdot g \\ cdot h. \\)

Kung saan \\ (~ h \u003d \\ dfrac (2 \\ sigma) (\\ rho \\ cdot g \\ cdot r) \\). Kung ang basa ay hindi kumpleto θ ≠ 0 (θ ≠ 180 °), pagkatapos ay ang mga kalkulasyon ay nagpapakita, \\ (~ h \u003d \\ dfrac (2 \\ sigma) (\\ rho \\ cdot g \\ cdot r) \\ cdot \\ cos \\ na \\).

Ang mga capillary phenomena ay karaniwan. Ang pagpapataas ng tubig sa lupa, ang sistema ng mga daluyan ng dugo sa baga, sistema ng ugat sa mga halaman, wick at orasan papel - mga sistema ng maliliit na ugat.

Literatura

  1. Aksenovich L. A. Physics sa high school: teorya. Mga gawain. Mga Pagsubok: Mga Pag-aaral. Manu-manong para sa mga institusyon na tinitiyak ang kabuuang produksyon. Media, Edukasyon / L. A. Aksenovich, N.N.Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Fyrino. - Mn: Adukatsya I Vikhavanna, 2004. - C. 178-184.

Ang mga pwersa ng pagkahumaling sa pagitan ng mga molecule sa ibabaw ng likido ay nagtataglay ng mga ito mula sa paggalaw na lampas sa mga limitasyon nito.

Ang mga likidong molecule ay nakakaranas ng mga pwersang pang-akit - sa katunayan, ito ay dahil sa ito na ang likido ay hindi nawawala. Sa mga molecule sa loob ng likido, ang lakas ng pagkahumaling ng iba pang mga molecule ay kumilos sa lahat ng panig at samakatuwid ay nagbabalanse sa isa't isa. Ang mga molecule sa ibabaw ng likido ay walang mga kapitbahay sa labas, at ang nagresultang puwersa ng pagkahumaling ay nakadirekta sa loob ng likido. Bilang resulta, ang buong ibabaw ng tubig ay nagsisikap na i-shit sa ilalim ng impluwensiya ng mga pwersang ito. Sa pamamagitan ng pinagsama-samang, ang epekto na ito ay humahantong sa pagbuo ng tinatawag na ibabaw na puwersa ng pag-igting, na kumikilos sa ibabaw ng likido at humahantong sa pagbuo ng pagkakatulad ng hindi nakikita, pinong at nababanat na pelikula.

Ang isa sa mga kahihinatnan ng epekto sa pag-igting sa ibabaw ay upang madagdagan ang ibabaw na lugar ng likido - ang kahabaan nito - kinakailangan na gawin ang isang mekanikal na trabaho upang mapagtagumpayan ang mga pwersa ng pag-igting sa ibabaw. Dahil dito, kung ang likido ay naiwang nag-iisa, ito ay naghahanap upang gawin ang form kung saan ang ibabaw ng lugar ay magiging minimal. Ang ganitong paraan, natural, ay ang globo - na ang dahilan kung bakit ang mga raindrop sa flight ay tumatagal ng halos spherical na hugis (sinasabi ko "halos", dahil ang mga patak sa paglipad ay bahagyang hinila dahil sa paglaban ng hangin). Para sa parehong dahilan, ang tubig ay bumaba sa katawan na sakop ng sariwang waks kotse ay pagpunta sa kuwintas.

Ang mga pwersang tensyon sa ibabaw ay ginagamit sa industriya - lalo na, kapag naghuhugas ng mga spherical form, tulad ng isang rifle fraction. Ang mga patak ng molten metal ay nagbibigay lamang sa stick sa mabilisang kapag bumabagsak na may sapat na para sa taas na ito, at sila mismo ay nag-freeze sa hugis ng mga bola bago sila mahulog sa pagtanggap ng lalagyan.

Maaari kang magdala ng maraming mga halimbawa ng mga pwersang tensyon sa ibabaw mula sa aming pang-araw-araw na buhay. Sa ilalim ng impluwensiya ng hangin sa ibabaw ng mga karagatan, dagat at lawa, ripples ay nabuo, at ang ripple na ito ay isang alon kung saan ang panloob na presyon ng tubig ng tubig ay equalized sa pamamagitan ng pagkilos down ang ibabaw tensyon puwersa. Ang dalawa sa mga pwersang ito ay kahalili, at mga ripples ay nabuo sa tubig, tulad ng isang alon sa string ng instrumentong pangmusika ay nabuo dahil sa alternatibong lumalawak at compression.

Magkakaroon ng likido na tipunin sa "kuwintas" o isang makinis na layer sa isang solidong ibabaw, depende sa ratio ng mga pwersa ng intermolecular na pakikipag-ugnayan sa mga likido na nagiging sanhi ng pag-igting sa ibabaw, at ang mga pwersa ng atraksyon sa pagitan ng mga likidong molecule at solid surface. Sa likidong tubig, halimbawa, ang lakas ng pag-igting sa ibabaw ay dahil sa mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga molecule ( cm. Kemikal na mga bono). Ang ibabaw ng salamin na may tubig ay wetted, dahil ang salamin ay naglalaman ng ilang mga oxygen atoms, at tubig madaling form hydrogen bonds hindi lamang sa iba pang mga molecule ng tubig, kundi pati na rin sa oxygen atoms. Kung mag-lubricate ka sa ibabaw ng salamin na may taba, ang mga bono ng hydrogen ay hindi bubuo, at ang tubig ay kokolektahin sa mga droplet sa ilalim ng impluwensya ng mga panloob na hydrogen bond na tumutukoy sa pag-igting sa ibabaw.

Sa industriya ng kemikal sa tubig, ang mga espesyal na singsing na reagent ay madalas na idinagdag - surfactants- Walang pagbibigay ng tubig upang magtipon sa mga patak sa anumang ibabaw. Ang mga ito ay idinagdag, halimbawa, sa likidong detergents para sa dishwashers.. Ang paghahanap sa ibabaw na layer ng tubig, ang mga molecule ng gayong mga reagent ay kapansin-pansin na humina ng mga pwersa ng pag-igting sa ibabaw, ang tubig ay hindi binuo sa mga patak at hindi umalis sa ibabaw ng maruming batik-batik pagkatapos ng pagpapatayo ( cm.

Likido Ang sangkap na matatagpuan sa isang likidong aggregate estado ay sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng solid at gaseous states.. Ang pangunahing ari-arian ng isang likido na nakikilala ito mula sa mga sangkap sa iba pang mga pinagsama-samang mga estado ay ang kakayahang walang pagbabago na baguhin ang form sa ilalim ng pagkilos ng tangent mechanical stresses, kahit na maliit, halos pinapanatili ang lakas ng tunog.

Pangkalahatang Impormasyon Tungkol sa likidong estado

Ang likidong estado ay karaniwang itinuturing na isang intermediate sa pagitan ng solidong katawan at gas: ang gas ay hindi mananatiling alinman sa lakas ng tunog o ang form, at ang solidong katawan ay nagpapanatili ng pareho.

Ang anyo ng mga likidong katawan ay maaaring maging ganap o bahagyang matutukoy ng katotohanan na ang kanilang ibabaw ay kumikilos tulad ng isang nababanat na lamad. Kaya, ang tubig ay maaaring kolektahin sa mga patak. Ngunit ang likido ay may kakayahang dumaloy kahit sa ilalim ng nakapirming ibabaw nito, at nangangahulugan din ito ng disbusting ang hugis (panloob na bahagi ng likidong katawan).

Ang mga molecule ng likido ay walang isang tiyak na posisyon, ngunit sa parehong oras, ang kumpletong kalayaan ng displacements ay hindi magagamit. Sa pagitan ng mga ito ay may isang atraksyon, sapat na malakas upang panatilihin ang mga ito sa malapit na hanay.

Ang sangkap sa likidong estado ay umiiral sa isang tiyak na saklaw ng temperatura, sa ibaba na napupunta sa isang matatag na estado (pagkikristal o conversion sa solid-state amorphous-glass), sa itaas, gaseous (pagsingaw). Ang mga hangganan ng agwat na ito ay depende sa presyon.

Bilang isang panuntunan, ang isang sangkap sa isang likidong estado ay may isang pagbabago lamang. (Ang pinakamahalagang eksepsiyon ay mga likido sa kabuuan at mga likidong kristal.) Samakatuwid, sa karamihan ng mga kaso, ang likido ay hindi lamang isang pinagsama-samang estado, kundi pati na rin ang isang thermodynamic phase (likidong yugto).

Ang lahat ng mga likido ay na-customize sa malinis na likido at mixtures. Ang ilang mga likido mixtures ay napakahalaga para sa buhay: dugo, tubig sa dagat at iba pang mga likido ay maaaring magsagawa ng solvent function.

Pisikal na mga katangian ng mga likido

1 ).Pagkalikido

Ang pangunahing ari-arian ng mga likido ay pagkalikido. Kung mayroong isang panlabas na puwersa sa lugar ng likido sa punto ng balanse, pagkatapos ay ang daloy ng fluid particle sa direksyon kung saan ang puwersa na ito ay inilapat ay: likido daloy. Kaya, sa ilalim ng pagkilos ng hindi balanseng panlabas na pwersa, ang likido ay hindi nagpapanatili ng form at ang kamag-anak na lokasyon ng mga bahagi, at samakatuwid ay tumatagal ang hugis ng daluyan kung saan ito matatagpuan.

Hindi tulad ng plastic solid bodies, ang likido ay walang lakas ng ani: sapat na upang ilakip ang isang arbitrarily maliit na puwersa upang ang likido ay dumadaloy.

2).Pag-save ng Dami

Ang isa sa mga katangian ng katangian ng likido ay mayroon itong isang tiyak na halaga (na may hindi nagbabago na mga panlabas na kondisyon). Ang likido ay lubhang mahirap upang pisilin nang wala sa loob, dahil, sa kaibahan sa gas, may napakaliit na libreng espasyo sa pagitan ng mga molecule. Ang presyur na ginawa sa likido na natapos sa sisidlan ay nakukuha hindi nagbabago sa bawat punto ng dami ng likidong ito (batas ng Pascal, din para sa mga gas). Ang tampok na ito, kasama ang napakababang compressibility, ay ginagamit sa haydroliko machine.

Ang mga likido ay karaniwang nagdaragdag ng lakas ng tunog (palawakin) kapag pinainit at pinababang dami (compress) kapag paglamig. Gayunpaman, ang mga eksepsiyon ay natagpuan din, halimbawa, ang tubig ay naka-compress kapag pinainit, sa ilalim ng normal na presyon at temperatura mula sa humigit-kumulang.

3).Lagkit

Bilang karagdagan, ang mga likido (pati na rin ang mga gas) ay nailalarawan sa pamamagitan ng lagkit. Ito ay tinukoy bilang kakayahan upang labanan ang kilusan ng isa sa mga bahagi na may kaugnayan sa isa pa, iyon ay, bilang panloob na alitan.

Kapag ang mga katabing layers ng likido ay lumipat sa isa't isa, ang mga molecule ay nagbanggaan na hindi maaaring hindi mangyari iyon dahil sa thermal motion. May mga pwersa na mag-order ng kilusan. Sa kasong ito, ang kinetiko na enerhiya ng isang kilusan ay gumagalaw sa thermal energy ng magulong kilusan ng mga molecule.

Ang likido sa sisidlan, na inilipat at ibinigay sa sarili nito, ay unti-unting huminto, ngunit ang temperatura nito ay tataas.

4).Mixedness

Ang mixability ng mga likido ay dissolved sa bawat isa. Halimbawa ng mixed liquids: tubig at ethyl alcohol, isang halimbawa ng mga di-disheveled: tubig at likido langis.

5).Pagbuo ng libreng ibabaw at pag-igting sa ibabaw

Dahil sa pagpapanatili ng lakas ng tunog, ang likido ay may kakayahang bumubuo ng isang libreng ibabaw. Ang ganitong ibabaw ay ang ibabaw ng bahagi ng partisyon ng sangkap na ito: sa isang gilid ay may likidong yugto, ayon sa isa pang gaseous (pares), at posibleng iba pang mga gas, halimbawa, hangin.

Kung ang likido at gaseous phase ng parehong mga contact sa substansiya, ang mga pwersa ay lumitaw, na naghahangad na bawasan ang ibabaw na lugar ng paghihiwalay sa pag-igting sa ibabaw. Ang ibabaw ng seksyon ay kumikilos tulad ng isang nababanat na lamad, na naglalayong itulak.

6).Alon ng density.

Kahit na ang likido ay lubhang mahirap i-compress, gayunpaman, kapag ang mga pagbabago sa presyon, ang dami at densidad nito ay nagbabago pa rin. Hindi ito nangyayari agad; Kaya, kung ang isang balangkas ay naka-compress, pagkatapos ay ang naturang compression ay ipinapadala sa iba pang mga seksyon. Nangangahulugan ito na ang mga nababanat na alon ay may kakayahang loob ng likido, mas partikular, density waves. Kasama ang density, iba pang mga pisikal na dami ay binago, halimbawa, temperatura.

Kung sa panahon ng pagkalat ng alon ang density ay sapat na nagbabago nang bahagya, tulad ng isang alon ay tinatawag na sound wave, o tunog.

Kung ang density ay sapat na nagbabago, pagkatapos ay ang naturang alon ay tinatawag na shock wave. Ang shock wave ay inilarawan ng iba pang mga equation.

Ang density waves sa likido ay longitudinal, iyon ay, ang density ay nagbabago sa direksyon ng pagpapalaganap ng alon. Ang transverse elastic waves sa likido ay wala dahil sa kabiguan ng form.

Nababanat na alon Sa likido, lumabo sila sa oras, ang kanilang enerhiya ay unti-unti na lumilipat sa thermal energy. Mga sanhi ng pagpapalambing - lagkit, "klasikal na pagsipsip", molekular relaxation at iba pa. Sa kasong ito, ang tinatawag na pangalawang, o volument viscosity - panloob na alitan kapag nagbabago ang density. Ang shock wave bilang isang resulta ng pagpapalambing pagkatapos ng isang habang napupunta sa tunog.

Ang nababanat na alon sa likido ay nalantad din sa pagsabog sa mga heterogeneities na nagmumula sa magulong init na paggalaw ng mga molecule.

Likidong istraktura


Pang-eksperimentong pag-aaral ng isang likidong estado ng isang sangkap batay sa pagmamasid ng x-ray diffraction at neutron fluxes sa panahon ng pagpasa sa kanila sa pamamagitan ng likidong media, na natagpuan sa likido middle-order. Ang pagkakaroon ng ilang kaayusan sa lokasyon ng mga particle ay lamang sa isang maliit na distansya mula sa anumang dedikadong posisyon (Larawan 140).

Ang mutual na pag-aayos ng mga kalapit na mga particle sa mga likido ay katulad ng iniutos na pag-aayos ng mga katabing particle sa mga kristal. Gayunpaman, ang pag-order na ito sa mga likido ay sinusunod lamang sa loob ng maliliit na volume. Sa mga distansya: mula sa ilang napiling "sentral" na mga molecule, isang maayos na nasira (-Effective diameter ng molekula). Katulad na kaayusan sa lokasyon ng mga particle sa mga likido at tinatawag na malapit-order .

Dahil sa kakulangan ng long-range fluid, para sa ilang mga eksepsiyon, ang katangian ng anisotropy ng mga kristal ay hindi napansin. Para sa kadahilanang ito, ang istraktura ng likido ay minsan tinatawag na isang quasicrystalline o mala-kristal .

Sa unang pagkakataon, ang ideya ng kalapit ng ilang mga katangian ng mga likido (lalo na metal melts) at mala-kristal solids ay ipinahayag at pagkatapos ay binuo sa mga gawa ng Sobyet physics ya.i.frenkel 1930-1940. Ayon sa pananaw ni Frankel, na nakuha ngayon ang unibersal na pagkilala, ang thermal motion ng mga atoms at molecules sa likido ay binubuo ng mga hindi regular na oscillations na may average na dalas na malapit sa dalas ng mga oscillations ng mga atoms sa mala-kristal na mga katawan. Ang oscillation center ay tinutukoy ng larangan ng mga pwersa ng kalapit na mga particle at nagbabago kasama ang mga displacements ng mga particle na ito.

Ito ay pinasimple sa pamamagitan ng tulad ng isang kilusan ng init bilang isang overlapping ng relatibong bihirang jumps ng mga particle mula sa isang bahagi ng parehong oras ng punto ng balanse sa iba pang at thermal oscillations sa pagitan sa pagitan ng jumps. Ang average na oras ng "nanirahan" na pananatili ng fluid molekula na malapit sa ilang posisyon ng punto ng balanse ay tinatawag na oras ng pagpapahinga.Matapos ang oras, ang molekula ay nagbabago sa lugar ng punto ng balanse, isang tumalon na lumilipat sa isang bagong posisyon, na matatagpuan mula sa nakaraang isa para sa distansya ng mga sukat ng mga molecule mismo. Kaya, ang molekula ay dahan-dahan na gumagalaw sa loob ng likido. Sa pagtaas ng temperatura, bumababa ang oras, ang mga molecule ng mga molecule ay tataas, na nagbabago sa lagkit ng mga likido (nagpapataas ng pagkalikido). Ayon sa makasagisag na pagpapahayag, ya.i.frenkel, ang mga molecule ay pinapanood sa buong dami ng likido, na humahantong sa isang nomadic lifestyle, kung saan ang panandaliang paglipat ay pinalitan ng medyo matagal na panahon ng pag-aayos ng buhay.

Walang hugis solid bodies (salamin, dagta, bitumen, atbp.) Ay maaaring isaalang-alang bilang supercooled likido na ang mga particle dahil sa mataas na nadagdagan viscosity ay may limitadong kadaliang mapakilos.

Dahil sa maliit na pag-order ng likidong estado, ang teorya ng likido ay mas mababa kaysa sa teorya ng mga gas at mala-kristal na solido. Walang kumpletong likido teorya.

Ang isang espesyal na uri ng mga likido ay ilan organic compounds.na binubuo ng isang haba o disk-hugis molecule, o tinatawag na likido kristal. Ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molecule sa naturang mga likido ay naglalayong magtayo ng mahabang axes ng mga molecule sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod. Sa mataas na temperatura, pinipigilan ito ng thermal movement, at ang sangkap ay isang maginoo na likido. Sa mga temperatura sa ibaba ng kritikal na likido, lumilitaw ang isang naka-highlight na direksyon, ang isang long-range orientation order ay nangyayari. Ang pagpapanatili ng mga pangunahing tampok ng likido, halimbawa, pagkalikido, likidong kristal ay may katangian na mga katangian ng mga solidong kristal - anisotropy ng magnetic, electrical at optical properties. Ang mga ari-arian na ito (kasama ang pagkalikido) ay marami mga teknikal na application, halimbawa, sa mga elektronikong relo, calculators, mga mobile phone, pati na rin sa mga monitor ng mga personal na computer, TV, bilang mga tagapagpahiwatig, scoreboard at mga screen para sa pagpapakita ng impormasyon ng digital, sulat at analog.

Ibabaw ng pag-igting

Ang pinaka-kagiliw-giliw na tampok ng mga likido ay ang presensya libreng ibabaw. Na may ibabaw ng likido na konektado libreng Enerhiyaproporsyonal sa lugar ng libreng ibabaw ng likido :. Dahil ang libreng enerhiya ng isang nakahiwalay na sistema ay nakatuon sa isang minimum, ang likido (sa kawalan ng mga panlabas na larangan) ay naglalayong kumuha ng isang hugis na may kaunting lugar sa ibabaw. Kaya, ang problema ng anyo ng isang likido ay nabawasan sa isang isoperimetric na problema sa ilalim ng tinukoy na mga karagdagang kondisyon (ang unang pamamahagi, ang dami ng it.p.). Ang libreng drop ay tumatagal ng hugis ng bola, gayunpaman, na may mas kumplikadong mga kondisyon, ang problema ng anyo ng ibabaw ng likido ay nagiging sobrang kumplikado.

Ang likido, hindi katulad ng mga gas, ay hindi punan ang buong dami ng barko kung saan ito ay nanitis. Sa pagitan ng likido at gas (o ferry), ang hangganan ng partisyon ay nabuo, na nasa ilalim ng mga espesyal na kondisyon kumpara sa natitirang bahagi ng likido. Ang mga molecule sa layer ng hangganan ng likido, sa kaibahan sa mga molecule sa kalaliman nito, ay napapalibutan ng iba pang mga molecule ng parehong likido hindi mula sa lahat ng panig. Ang mga pwersa ng intermolecular interaction na kumikilos sa isa sa mga molecule sa loob ng likido mula sa kalapit na mga molecule, sa karaniwan, kapwa nabayaran (Larawan 141).

Ngunit ang lahat ng mga molecule, kabilang ang mga molecule layer ng hangganan, ay dapat nasa isang estado ng punto ng balanse. Ang equilibrium na ito ay nakamit dahil sa isang tiyak na pagbaba sa distansya sa pagitan ng mga molecule layer ng ibabaw at ang kanilang pinakamalapit na mga kapitbahay sa loob ng likido. Sa pagbaba sa distansya sa pagitan ng mga molecule, ang lakas ng pag-urong ay lumitaw. Ang mga molecule layer sa ibabaw ay naka-pack na medyo mas mahigpit, at samakatuwid mayroon silang karagdagang reserba ng potensyal na enerhiya kumpara sa panloob na mga molecule. Kaya, ang mga molecule ng ibabaw na layer ng likido ay may kalabisan kumpara sa mga molecule sa loob ng likidong potensyal na enerhiya katumbas ng libreng enerhiya. Sa pagkakasunud-sunod, ang potensyal na enerhiya ng ibabaw ng likido ay proporsyonal sa lugar nito :.

Mula sa mekanika ito ay kilala na ang mga estado ng balanse ng sistema ay tumutugma sa minimum na halaga ng potensyal na enerhiya nito, i.e. Ang libreng ibabaw ng likido ay naglalayong bawasan ang lugar nito. Ang likido ay kumikilos na para sa padaplis ng ibabaw nito ay may mga pwersa na nagbabawas (tightening) sa ibabaw na ito. Ang mga pwersang ito ay tinatawag na. pwersa ng pag-igting sa ibabaw .

Pinili namin ang ilang closed circuit sa ibabaw ng likido. Para sa lahat ng mga molecule na nakahiga sa loob ng tabas na ito, ang lahat ng pwersa ay balanse. Gayunpaman, para sa mga molecule na matatagpuan sa kahabaan ng tabas, ang mga pwersa ay itinuro sa labas, ay panlabas na pwersa; Ang mga ito ay patayo sa perimeter at tangents sa ibabaw ng likido. Ang mga pwersang ito ay umaabot sa pelikula, at ang pag-igting sa ibabaw (Larawan 143).

Larawan. 143.
Ang lakas ng pag-igting sa ibabaw ay naglalayong padapuan sa ibabaw ng likido, patayo sa seksyon ng circuit, na kung saan ito gumaganap at ay proporsyonal sa haba ng seksyon na ito.: .

Ang pagkakaroon ng mga pwersa ng pag-igting ng ibabaw ay gumagawa ng ibabaw ng likido na katulad ng nababanat na stretch na pelikula, na may pagkakaiba lamang na ang nababanat na puwersa sa pelikula ay nakasalalay sa ibabaw nito (iyon ay, kung paano ang pelikula ay deformed), at ang ibabaw tensyon pwersa hindi nakasalalay Mula sa ibabaw ng ibabaw ng likido.

Views.

I-save sa mga kaklase I-save ang Vkontakte.