Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Явления на границе жидкости и твердого тела.

Читайте также:
  1. Levha, ilan Вывески, объявления
  2. А. Кристаллические тела.
  3. А. ЛАБОРАТОРНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ЖИДКОСТИ МЕТОДОМ СЧЕТА КАПЕЛЬ
  4. Анализ спинномозговой жидкости и ее клиническая интерпретация.
  5. АНДРОНОЦЕНТРИЗМ (греч. andros – мужчина) - взгляд на явления с мужской точки зрения.
  6. Анемии: этиология, патогенез, классификация, клинические проявления, диагностика, принципы лечения.
  7. Артериальная гипертензия: этиология, патогенез, клинические проявления, диагностика, принципы лечения.
  8. Б. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ПОДНЯТИЯ ЖИДКОСТИ В
  9. Бактериальный шок: 1) определение, этиология, клинические проявления 2) наиболее характерные входные ворота 3) факторы прорыва 4) патологическая анатомия 5) причины смерти.
  10. Белки, их роль в питании. Проявления недостаточного и избыточного их поступления в организм.

 

Из опыта известно, что капля воды растекается на стекле и принимает форму, изображенную на рис.9.11, в то время как ртуть на той же поверхности превращаете в несколько сплюснутую каплю (рис.9.11).

 
 

В первом случае говорят, что жидкость смачивает твердую поверхность, во втором – не смачивает ее. Смачивание зависит от характера сил, действующих между молекулами поверхностных слоев соприкасающихся сред. Для смачивающей жидкости силы притяжения между молекулами жидкости и твердого тела больше, чем между молекулами самой жидкости, и жидкость стремится увеличить поверхность соприкосновения с твердым телом. Для несмачивающей жидкости силы притяжения между молекулами жидкости и твердого тела меньше, чем между молекулами жидкости, и жидкость стремится уменьшить поверхность своего соприкосновения с твердым телом.

Когда две среды, твердая и жидкая, находятся в соприкосновении, то молекулы поверхностных слоев взаимодействуют между собой. В этом случае сила поверхностного натяжения не только обусловлена свойствами жидкого и твердого тела, но эти силы оказывают влияние и на взаимодействие жидкого и твердого тела. Поэтому имеет смысл говорить об относительной силе взаимодействия F12 и относительном коэффициенте поверхностного натяжения s12.

На границе элемента контура :

.


Пусть в соприкосновении находятся три среды: твердая, жидкая и газообразная. Вся система примет конфигурацию, соответствующую минимуму суммарной энергии (поверхностной, в поле силы тяжести и т.п.). Вдоль контура, ограничивающего жидкость на твердом теле, имеет место уравновешивание трех сил поверхностных натяжений: – на границе твердое тело - газ, – на границе твердое тело -жидкость, – на границе газ - жидкость:

.

 

Из рисунка 9.12. следует, что условие равновесия элемента контура длиной запишется следующим образом:

(9.7.1),

где - коэффициенты поверхностного натяжения на границах: твердое тело - газ, твердое тело - жидкость и жидкость - газ, q - краевой угол.

Краевой угол - это отсчитываемый внутри жидкости угол между касательными к поверхности твердого тела и к поверхности жидкости. В соответствии с (9.7.1):

.

Для выражения должно выполняться условие:



(9.7.2)

Это условие не выполняется в двух случаях:

1)

жидкость неограниченно растекается по поверхности твердого тела – имеет место полное смачивание. При полном смачивании краевой угол равен нулю.

2)

поверхность, по которой жидкость граничит с твердым телом, стягивается в точку, жидкость отделяется от твердой поверхности – имеет место полное несмачивание. При полном несмачивании краевой угол равен p.

При соблюдении условия (9.7.2) краевой угол может оказаться острым или тупым. Если , то и краевой угол острый. В этом случае имеет место частичное смачивание. Если , и краевой угол тупой. В этом случае имеет место частичное несмачивание. (см. рис. 9.11)

Смачивание или несмачивание жидкостью твердого тела приводит к тому, что вблизи стенок сосуда наблюдается искривление поверхности жидкости. В узкой трубке (капилляре) или в узком зазоре между двумя стенками искривленной оказывается вся поверхность. Если жидкость смачивает стенки, поверхность имеет вогнутую форму, если не смачивает - выпуклую. Такого рода поверхности называют менисками.

 


Дата добавления: 2015-02-09; просмотров: 144; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Поверхностное натяжение. Суммарная энергия частиц жидкости складывается из энергии их хаотического (теплового) движения и потенциальной энергии | Давление под искривленной поверхностью жидкости.
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2017 год. (0.008 сек.) Главная страница Случайная страница Контакты