Поверхностное натяжение. Смачивание. Капиллярные явления презентация

C явлением поверхностного натяжения жидкости мы сталкиваемся каждый день:
капли воды стремятся принять форму, близкую к шарообразной (а в невесомости они совсем шарообразные);
струя воды из-под крана стремится к цилиндрической форме;
булавка не тонет на поверхности воды в стакане;
многие насекомые могут скользить по поверхности воды.

Поверхностное натяжение обусловлено силами притяжения между молекулами.
На молекулы вблизи поверхности жидкости действует результирующая сила, направленная внутрь от поверхности жидкости.

Сила поверхностного натяжения – сила, действующая вдоль поверхности жидкости перпендикулярно линии, ограничивающей эту поверхность. Она стремится сократить поверхность до минимума, поэтому капли жидкости в невесомости имеют форму шара.

Коэффициент поверхностного натяжения – величина, равная отношению модуля силы F поверхностного натяжения, действующей на границу поверхностного слоя длиной l к этой длине.
F — сила поверхностного натяжения [Н]
l — длина контура, ограничивающего поверхность жидкости [м]
σ — коэффициент поверхностного натяжения [Н/м]

Смачивание – явление, возникающее на границе соприкосновения жидкостей с твёрдыми телами, другими жидкостями и газами. Оно обусловлено взаимодействием молекул на границе контактирующих сред.
При полном смачивании капля жидкости растекается по поверхности твёрдого тела (рис.б). В случае несмачивания капля стремится к сферической форме (рис.а).

Смачивание в быту и промышленности
Хорошее смачивание необходимо при крашении, стирке, обработке фотоматериалов, нанесении лакокрасочных покрытий, при склеивании материалов, при пайке.
Свести смачивание к минимуму стремятся при получении гидроизоляционных материалов.

Капиллярные явления – явления, обусловленные поверхностным натяжением и происходящие в тонких узких трубках (капиллярах).

Высота подъёма (опускания) жидкости в капилляре обратно пропорциональна радиусу r капилляра.

Капиллярные явления в природе и в быту.
Снабжение стеблей растений влагой, передвижение влаги в почве.
Впитывание влаги пористой бумагой или тканью, поднятие керосина по фитилю керосиновой лампы или спирта в спиртовке, движение чернил в стержне фломастера.

Задание 1.
Чем вызвано поверхностное натяжение?

Задание 2.
Какую форму принимает жидкость в условиях невесомости?

Задание 3.
Изменится ли коэффициент поверхностного натяжения жидкости, если длина поверхности увеличится в 2 раза?

Задание 4.
Почему капля воды имеет форму шара?
А. Поверхность шара минимальна среди поверхностей тел данного объема.
Б. На каплю действует воздух во время ее движения. Он и сглаживает все неровности на жидкой капле.
В. С любых неровностей молекулы жидкости испаряются быстрее, поэтому все выступы на капле быстро исчезают.
Г. Во время падения капля находится в состоянии невесомости и на молекулы жидкости действуют только силы собственного гравитационного притяжения молекул. Эти силы превращают каплю в шар.