Кристаллическое состояние вещества


Давление под изогнутой поверхностью



страница7/10
Дата10.05.2020
Размер0,82 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Давление под изогнутой поверхностью


На линии контакта двух несмешивающихся жидкостей и газа (рис.3) или жидкостей с твердыми телами и газами (рис.4) обнаруживаются молекулярные явления, которые приводят к понятиям смачивания и несмачивания.

Капля более лёгкой жидкости 2, пущенная на поверхность жидкости 1, принимает форму линзы. К единице длины линии контакта жидкость-1 – жидкость-2 – газ будут приложены три силы численно равные коэффициентам поверхностного натяжения: α12 – по границе жидкость-1- жидкость-2; α23 – по границе газ – жидкость-2; α13 – по границе жидкость-1- газ. Силы α12 и α23стремятся стянуть каплю 2 в сферу, а сила α13 , наоборот, растянуть каплю по поверхности жидкости 1. Если α13 > α23 + α12, то капля 2 неограниченно растекается по поверхности жидкости 1.Имеет место смачивание жидкости 1 жидкостью 2.Аналогичная ситуация будет иметь место на границе жидкость-твёрдое тело-газ (рис.4). Явления такого рода получили название краевых эффектов. Критерием этих состояний является так называемый краевой угол θ. Вершина угла θ лежит в точке на линии контакта всех трёх сред, а лучами являются касательные к поверхностям контактирующих тела. Если краевой угол θ острый, то имеет место смачивание. При тупом угле θ – несмачивание. Полное смачивание при θ = 00, несмачивание при θ = 1800.

Явление смачивание-несмачивание приводит к искривлению формы свободной поверхности жидкостей около стенок сосудов. Всякая искривленная поверхность обуславливает дополнительное давление на жидкость со стороны поверхностного слоя в силу его стремления к сокращению.

Первым на это обратил внимание Лаплас, который установил, что дополнительное давление поверхностного слоя на жидкость



, (8)

где Rи R2 радиусы кривизны поверхности в двух её любых взаимно перпендикулярных, нормальных сечениях.

Дл я сферической поверхности, это дает

. (9)



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница