Краткий конспект подготовки к ЗНО по физике №19 "Особенности жидкого состояния вещества"

Конспект 19. Особенности жидкого состояния вещества.

2. Свойства жидкостей

Определение. Смачивание – явление взаимодействия жидкости при контакте с твердым телом или другой жидкостью.
Замечание. Физический смысл смачивания определяется взаимодействием молекул жидкости между собой и молекул жидкости с иной средой: если молекулы жидкости сильнее притягиваются к молекулам твердого тела, то такая жидкость смачивает поверхность; если молекулы жидкости сильнее притягиваются между собой, то эти силы собирают жидкость в капельку, говорят, жидкость не смачивает поверхность.

Определение. Мениск – искривление поверхности жидкости вследствие ее соприкосновения с поверхностью твердого тела или другой жидкости.
Определение. Краевой угол смачивания θ – угол между касательными к границам соприкасающихся сред, характеризующий явление смачивания.
Замечание. Рис. а: жидкость смачивает поверхность, мениск вогнутый, . Рис. б: жидкость не смачивает поверхность, мениск выпуклый, .

Определение. Сила поверхностного натяжения  – сила, которая действует вдоль поверхности жидкости, перпендикулярно к линии, которая ограничивает поверхность, и направленная в сторону сокращения ее площади.
 – сила поверхностного натяжения, Н
Где l – длина границы поверхностного слоя жидкости (периметр), м
σ – коэффициент поверхностного натяжения (табл.), Н/м

Замечание. σ уменьшается при повышении температуры.
Замечание. l удваивается для проволочной рамки, опущенной в жидкость, если имеют место две поверхности контакта рамки с жидкостью.
Определение. Энергия поверхностного натяжения  – избыточная энергия, которую имеют молекулы поверхностного слоя в сравнении с молекулами в середине жидкости.
 – энергия поверхностного натяжения, Дж
Где S – площадь поверхности натяжения, м2
Замечание. Для нахождения энергии поверхностного натяжения мыльного пузыря площадь его сферы необходимо умножить на 2 (внутренняя и внешняя поверхности).
 – работа по преодолению силы поверхностного натяжения, Дж
Определение. Капиллярные явления – это явления поднимания/опускания жидкости в узких трубках (радиус r ~1 мм), которые связаны со смачиванием/не смачиванием материала трубки.

 – высота подъема/опускания жидкости в капиллярной трубке, м
Где ρ – плотность жидкости, кг/м3
r – радиус капилляра, м
Где можно пронаблюдать капиллярные явления:
Впитывание воды корнями растений и передача ее к листьям

Циркуляция крови в капиллярах кровеносной системы

Фильтрация воды через ткань или бумагу