какую форму принимает жидкость в условиях невесомости

Тест по физике Поверхностное натяжение для 10 класса

Тест по физике Поверхностное натяжение. Смачивание, капиллярность для 10 класса с ответами. Тест включает в себя 2 варианта. В каждом варианте по 5 заданий.

1 вариант

1. Чем вызвано поверхностное натяжение?

А. Притяжением молекул поверхностного слоя к мо­лекулам внутри жидкости.
Б. Отталкиванием молекул поверхностного слоя от молекул внутри жидкости.
В. Действием на молекулы жидкости силы тяжести.

2. От чего зависит коэффициент поверхностного натяже­ния жидкости?

А. Только от рода жидкости и наличия примесей.
Б. Только от температуры жидкости.
В. От рода жидкости, ее температуры и наличия в ней примесей.

3. Какую работу нужно совершить, чтобы выдуть мыль­ный пузырь диаметром 14 см? Поверхностное натяжение мыльного раствора равно 0,04 Н/м.

4. В каком из сосудов вода смачивает капилляр (рис. 34)?

какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. картинка какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости фото. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости видео. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости смотреть картинку онлайн. смотреть картинку какую форму принимает жидкость в условиях невесомости.

А. 1 и 2
Б. 3
В. 1 и 3

5. При погружении в воду ка­пиллярной стеклянной трубки радиусом r жидкость в трубке поднялась на высоту h над уровнем жидкости в сосуде. Какой будет высота подъема жидкости в стеклянной трубке радиусом 3r?

2 вариант

1. Какую форму принимает жидкость в условиях невесо­мости?

А. Жидкость принимает форму сосуда, в котором на­ходится.
Б. Жидкость принимает форму шара.
В. Определенного ответа дать нельзя.

2. Изменится ли коэффициент поверхностного натяже­ния жидкости, если длина поверхностного слоя жидкос­ти увеличится в 2 раза?

А. Увеличится в 2 раза.
Б. Уменьшится в 2 раза.
В. Не изменится.

3. Проволочная рамка затянута мыльной пленкой (рис. 35). Какую работу нужно совершить, чтобы растянуть пленку, увеличив площадь ее поверхности на 6 см 2 с каждой стороны? Поверхностное натяжение мыльного раствора равно 0,04 Н/м.

какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. картинка какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости фото. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости видео. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости смотреть картинку онлайн. смотреть картинку какую форму принимает жидкость в условиях невесомости.

4. В каком из сосудов вода не смачивает капилляр (рис. 36)?

какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. картинка какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости фото. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости видео. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости смотреть картинку онлайн. смотреть картинку какую форму принимает жидкость в условиях невесомости.

А. 1
Б. 3 и 2
В. 1 и 3

5. При погружении в воду капиллярной стеклянной трубки радиусом r жидкость в трубке поднялась на вы­соту h над уровнем жидкости в сосуде. Какой будет вы­сота подъема жидкости в стеклянной трубке радиусом r/2?

Ответы на тест по физике Поверхностное натяжение. Смачивание, капиллярность для 10 класса
1 вариант
1-А
2-В
3-Б
4-В
5-Б
2 вариант
1-Б
2-В
3-А
4-Б
5-А

Источник

Необычные проявления свойств воды в невесомости

Необычные физические свойства жидкостей проявляются не только в условиях научной лаборатории, но и в реальной жизни. Наблюдать удивительное поведение воды можно и на Земле, и в космосе. При этом не имеет особого значения, из какого источника взята вода: из колодца, скважины для воды, озера, реки или моря. Пробы воды, набранные из разных источников, будут отличаться химическим составом, а проявление физических качеств останутся неизменными.

Поведение воды при воздействии силы тяжести

На воду, как и на любую другую жидкость, налитую в какую-либо емкость, под влиянием земной гравитации действует сила притяжения, которая прижимает жидкость ко дну сосуда. В то же время присутствуют силы поверхностного натяжения, заставляющие воду занимать как можно меньший объем. Эти силы позволяют налить воды в сосуд чуть больше, чем позволяет его объем. Вода как будто собирается шапкой над краями стенок. Выливаться ей не дает сила поверхностного натяжения.

Действие этой силы можно наблюдать, когда положенная на поверхность воды иголка остается плавать. Еще одно проявление силы поверхностного натяжения проявляется, когда вода выливается из наклоненного сосуда: струя воды всегда принимает форму цилиндра. При наличии гравитации сила поверхностного натяжения и сила тяжести всегда уравновешены.

Вода на орбите

Все тела в космическом корабле, находящемся на орбите планеты, пребывают в состоянии невесомости. Поэтому на воду в салоне космического аппарата в большей степени начинает действовать сила поверхностного натяжения. Известно, что шар, как геометрическое тело, обладает наименьшей площадью поверхности при одинаковом с другими телами объеме. Следовательно, вода, вылитая из сосуда в условиях невесомости, соберется в шарики и будет плавать в воздухе, так как не имеет веса.

Кстати, вода, налитая в бутылку, также «плавает» в ней в виде множества шариков и капель, и заполнение бутылки водой полностью вызовет определенные затруднения: наливаемая вода будет вытеснять из бутылки воздух вместе с шариками воды. В бутылке останется только та вода, которая прилипнет к стенкам. Стоит отметить, что в салоне космического корабля отсутствует душ, потому что выливающаяся из душевой лейки вода, само собой разумеется, не вытечет в сливное отверстие, а будет разлетаться шариками по душевой кабине. Вместо душа в гигиенических целях космонавты используют влажные полотенца, ставшие прототипами всем известным влажным салфеткам.

А знаете ли вы.

Орбитальные станции «Салют» были оборудованы душем: вода в кабинку подавалась вместе со струей сжатого воздуха, а потом всасывалась как пылесосом в слив. Технология была признана нерентабельной из-за значительного расхода воды, и современную МКС душевыми кабинками не оснастили.

Источник

В невесомости капля жидкости способна принимать не только шарообразную форму

какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. картинка какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости фото. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости видео. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости смотреть картинку онлайн. смотреть картинку какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. картинка какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости фото. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости видео. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости смотреть картинку онлайн. смотреть картинку какую форму принимает жидкость в условиях невесомости.

Физики из Ноттингемского университета провели ряд экспериментов по определению формы водяных капель, подвешенных в пространстве с помощью диамагнитной левитации. Было показано, что при определенных условиях капли в равновесии могут принимать не только шарообразную или овальную форму, но также треугольную, четырех- и даже пятиугольную. Результаты исследований могут быть использованы как для объяснения структур астрономических объектов (черные дыры, пояс Койпера), так и в описании быстровращающихся атомных ядер.

То, что капля жидкости в отсутствие гравитации имеет форму шара, кажется очевидным, но подтвердить этот факт экспериментально смог лишь в 1863 году бельгийский физик Жозеф Плато (Joseph Plateau), давно ослепший к тому времени, после того как он однажды 25 секунд не отрываясь смотрел на полуденное солнце. Для доказательства он поместил каплю оливкового масла в водно-спиртовую смесь, имевшую такую же плотность, как и масло. Уравновешивая силу тяжести, действующую на каплю, архимедовой (выталкивающей) силой, ученый добивался состояния невесомости капли. В результате таких манипуляций капля принимала сферическую форму. Бельгийский ученый также провел эксперименты по вращению капли и наблюдению за происходящими с ней в результате этого метаморфозами. Плато удалось установить, что, по мере возрастания скорости вращения оливкового масла, капля меняла свою форму с шарообразной на овальную, а далее трансформировалась в двудольную структуру, напоминающую сильно вытянутый овал. И наконец, при очень большой скорости вращения капля становилась тором. Схематически изменение формы капли с увеличением скорости вращения жидкости в ней изображено на рис. 1.

К сожалению, опыты Плато не были совершенными по одной простой причине. Среда, которая окружала исследуемый объект в его опытах, за счет сил вязкости оказывает нежелательное дополнительное воздействие на форму капли. А потому результаты исследований бельгийского физика носили лишь качественный характер. И на протяжении 150 лет с момента экспериментов бельгийца главным препятствием на пути к количественному описанию процесса вращения и трансформации формы капли оставалось влияние сил вязкого трения.

Сравнительно недавно эксперименты Плато были повторены в космическом корабле с капелькой кремниевого масла. Но подобные эксперименты, как несложно понять, удовольствие недешевое — не запускать же ради этого специальный космический корабль. А программы научных исследований в космосе и без того перенасыщены, так что там не всегда находится время для исследования капель. Значит, необходимо подобрать такие условия эксперимента, чтобы одновременно убрать как действие на исследуемый объект гравитации, так и эффекты вязкого окружения (в опытах Плато, например, это трение между каплей оливкового масла и окружающей ее смесью спирта и воды).

Физики из Ноттингемского университета предложили оригинальный способ компенсации гравитации. Они решили эту проблему, используя диамагнитную левитацию водяных капель (рис. 2). Результаты своих экспериментальных изысканий ученые из Ноттингема опубликовали в журнале Physics Review Letters в статье Nonaxisymmetric Shapes of a Magnetically Levitated and SpinningWater Droplet (статья находится в открытом доступе).

Дело в том, что некоторые вещества по своей магнитной природе являются диамагнетиками (например, та же вода), то есть слабо пропускают внутрь себя магнитное поле (идеальным диамагнетиком является сверхпроводник).

какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. картинка какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости фото. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости видео. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости смотреть картинку онлайн. смотреть картинку какую форму принимает жидкость в условиях невесомости.

Однако частично, на небольшую глубину, магнитное поле всё же проникает в диамагнитное вещество и генерирует на его поверхности электрический ток. Этот ток создает в диамагнетике собственное магнитное поле, которое как бы отталкивается от поля внешнего. Таким образом, сопротивление проникновению внешнего магнитного поля и заставляет диамагнетики зависать, или левитировать, в пространстве. Но необходимо понимать, что для возникновения диамагнитной левитации внешнее поле должно быть очень сильным. В опытах с водяными каплями магнитное поле, заставляющее капли зависать, по физическим меркам было гигантским — 16,5 Тл (в несколько десятков тысяч раз сильнее магнитного поля Земли). Интересно, что таким образом можно заставить левитировать не только водяные капли, но даже кузнечиков и лягушек (см. видео).

После того как задача об уничтожении силы тяжести была успешно решена (проблема окружающей среды при этом решении уже отпадает — вязкое трение со стороны воздуха ничтожно), необходимо было придумать механизм, который заставил бы жидкость внутри подвешенных водяных капель вращаться так же, как в опытах Плато. Решение этой задачи тоже оказалось «магнитным». Ученые создали «жидкий электрический мотор»: в каплю вставлялось два тонких золотых электрода, один из которых совпадал с осью симметрии капли (рис. 2а); через электроды пропускался ток, направление протекания которого было перпендикулярно силовым линиям внешнего магнитного поля.

В итоге возникающий момент силы Лоренца заставлял жидкость внутри капли вращаться, и частота этого вращения зависела от силы тока, протекающего между электродами (рис. 2b). Интересной дополнительной особенностью «жидкого электрического мотора» является способность неосевого (то есть несовпадающего с осью симметрии капли) электрода создавать на капле поверхностные волны небольшой амплитуды. Для чего это было необходимо, станет ясно дальше.

С помощью изобретенной авторами статьи техники удалось наблюдать различные формы капель. В частности, при вращении жидкости внутри таких объектов, согласно теоретическим предсказаниям, существует возможность наблюдать их переход из двудольной формы в треугольную (трехдольную), причем последняя структура, как предсказывает та же теория, должна быть неустойчива. На примере водяной капли объемом 1,5 мл (что соответствует диаметру 14 мм), у которой с помощью поверхностно-активного вещества коэффициент поверхностного натяжения уменьшен вдвое, английские ученые впервые показали, что, вопреки теоретическим предсказаниям, можно добиться устойчивости треугольной формы. Стабилизация достигалась за счет комбинации вращения капли и генерирования на ней поверхностных волн. Таким образом, поверхностные волны играли роль своего рода стабилизатора треугольной формы водяной капли.

Как оказалось, возбуждение на капле поверхностных волн вкупе с ее вращением позволяет получить значительное многообразие форм водяных капель, о которых Плато, возможно, даже и не догадывался.

какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. картинка какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости фото. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости видео. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости смотреть картинку онлайн. смотреть картинку какую форму принимает жидкость в условиях невесомости.

На рис. 3 приведена временная эволюция 1,5 мл водяной капли с поверхностно-активным веществом в своем составе при изменении частоты вращения (rps — количество оборотов в секунду). Несколько пояснений к графику. При малой частоте вращения и отсутствии поверхностных волн на капле ее форма напоминает сплюснутый сфероид (oblate spheroid) — проще говоря, форма капли овальная. После того как с помощью тока были активизированы поверхностные волны, а скорость вращения жидкости внутри капли продолжала увеличиваться, ее форма трансформировалась в сильно вытянутый овал — иными словами, стала двудольной (красная область на графике и снимок M1b под графиком). Желтый участок графика соответствует области, когда капля начинает вращаться вокруг своей оси как твердое тело (как единое целое) и когда одновременно с этим по капле «гуляют» поверхностные волны. В итоге капля выглядит так, как это показано на фотографии M1c — ученые такую форму капли назвали двудольная статическая + вращающаяся.

Дальнейшее увеличение силы тока и скорости вращения превращает каплю из овальной (двудольной) в треугольную (при этом динамическое поведение капли не твердотельное) — зеленая область на графике и фото М2. Далее, когда поверхностные волны стабилизировали такую структуру водяной капли, увеличивая скорость вращения можно добиться явления, при котором капля начинает себя вести подобно твердому телу — вращается как единое целое. На графике эта область отражена синим цветом (см. также фото М4). Обращает на себя внимание существование переходной области, когда капля только начинает себя вести как твердое тело (см. фото М3). На графике такая область соответствует градации зеленого и синего цветов.

Несколько богаче в эволюционном отношении проявляет себя капля воды объемом 3 мл уже без добавок поверхностно-активных веществ (рис. 4). До некоторого времени поведение большей капли ничем качественно не отличается от рассмотренного выше. Однако, как это видно из рис. 4, на пятой минуте эксперимента при монотонно возрастающей угловой скорости вращения жидкости есть возможность наблюдать четырех- и даже пятиугольную форму капли (голубая и фиолетовые области на графике и фото М10 и М11), которая, однако, не ведет себя как твердое тело. Справедливости ради отметим, что такая форма не является устойчивой и со временем вырождается в двудольную (сильно вытянутый овал, фото М12), поведение которой соответствует вращающемуся твердому телу.

Здесь в виде zip-архива представлена галерея из 12 коротких фильмов, показывающих эволюцию водяных капель, изученных английскими учеными. Приведенные выше фото М1–М12 являются стоп-кадрами этих фильмов и соответствуют названиям фильмов: на видеофайлах М1–М4 заснята капля 1,5 мл, М5–М12 показана капля воды объемом 3 мл.

какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. картинка какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости фото. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости видео. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости смотреть картинку онлайн. смотреть картинку какую форму принимает жидкость в условиях невесомости.

Эксперименты с каплями воды, по мнению ученых, представляют не только академический интерес. Поскольку стабилизация формы капли происходила вследствие сложного взаимодействия ее вращения и поверхностных волн на ней, то результаты опытов могут быть использованы в описании схожих физических явлений — как значительно большего (астрономического), так и меньшего (ядерного) масштаба. Например, при изучении формы объектов пояса Койпера, горизонта событий черных дыр или при исследовании форм быстровращающихся атомных ядер. (Кстати, заметим, что идея использовать «капельный» подход в описании характеристик атомных ядер уже довольно стара — достаточно вспомнить о полуэкспериментальной формуле Вайцзеккера, которая описывает энергию связи атомных ядер; правда, само это выражение на современном этапе развития науки уже не используется.)

Источник. R. J. A. Hill, L. Eaves. Nonaxisymmetric Shapes of a Magnetically Levitated and SpinningWater Droplet (полный текст — PDF, 3,45 Мб, дополнительные материалы к статье — PDF, 287 Кб) // Physical Review Letters, 101, 234501 (2008).

См. также:
Vitor Cardoso. The many shapes of spinning drops (комментарий к обсуждаемой статье).

Источник

Поверхностное натяжение

какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. картинка какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости фото. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости видео. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости смотреть картинку онлайн. смотреть картинку какую форму принимает жидкость в условиях невесомости.

Понятие и характеристики поверхностного натяжения

С явлением поверхностного натяжения жидкости мы сталкиваемся каждый день:

Силы поверхностного натяжения действуют вдоль поверхности жидкости, стремясь сократить ее площадь. Как будто жидкость заключена в упругую пленку, которая стремится сжать свое содержимое.

Потенциальная энергия взаимного притяжения молекул жидкости больше их кинетической энергии. Это позволяет веществу сохранять объем (но не форму), и этот объем ограничивается поверхностью жидкости.

На молекулу жидкости, которая находится внутри, действуют силы притяжения со стороны других молекул, и они уравновешивают друг друга. А на ту молекулу, что находится на поверхности, действуют силы притяжения не только со стороны других молекул жидкости, но и со стороны газа (внешней среды). Эти вторые значительно меньше первых, поэтому равнодействующая сила притяжения направлена внутрь жидкости, что способствует удержанию молекулы на поверхности.

Поверхностное натяжение — это стремление жидкости сократить свою свободную поверхность, то есть уменьшить избыток своей потенциальной энергии на границе раздела с газообразной фазой.

Чем больше площадь поверхности жидкости, тем больше молекул, которые обладают избыточной потенциальной энергией, и тем больше поверхностная энергия. Этот факт можно записать в виде следующего соотношения:

Поверхностная энергия жидкости

W = σS

W — поверхностная энергия жидкости [Дж]

S — площадь свободной поверхности [м 2 ]

σ — коэффициент поверхностного натяжения [Н/м]

Отсюда мы можем вывести формулу коэффициента поверхностного натяжения.

Коэффициент поверхностного натяжения — это физическая величина, которая характеризует данную жидкость и численно равна отношению поверхностной энергии к площади свободной поверхности жидкости.

Коэффициент поверхностного натяжения

σ = W/S

W — поверхностная энергия жидкости [Дж]

S — площадь свободной поверхности [м 2 ]

σ — коэффициент поверхностного натяжения [Н/м]

Коэффициент поверхностного натяжения жидкости зависит:

Коэффициент поверхностного натяжения не зависит от площади свободной поверхности жидкости, хотя может быть рассчитан с ее помощью.

Если на жидкость не действуют другие силы или их действие мало, жидкость будет стремиться принимать форму сферы, как капля воды или мыльный пузырь. Так же ведет себя вода в невесомости. Жидкость ведет себя так, как будто по касательной к ее поверхности действуют силы, стягивающие эту поверхность. Эти силы называются силами поверхностного натяжения.

Сила поверхностного натяжения

F = σl

F — сила поверхностного натяжения [Н]

l — длина контура, ограничивающего поверхность жидкости [м]

σ — коэффициент поверхностного натяжения [Н/м]

В химической промышленности в воду часто добавляют специальные реагенты-смачиватели, не дающие ей собираться в капли на какой-либо поверхности. Например, их добавляют в жидкие средства для посудомоечных машин. Попадая в поверхностный слой воды, молекулы таких реагентов заметно ослабляют силы поверхностного натяжения, вода не собирается в капли и не оставляет на поверхности пятен после высыхания.

Источник

Свойства поверхности жидкости. Поверхностное натяжение.

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. картинка какую форму принимает жидкость в условиях невесомости. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости фото. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости видео. какую форму принимает жидкость в условиях невесомости смотреть картинку онлайн. смотреть картинку какую форму принимает жидкость в условиях невесомости.

Описание презентации по отдельным слайдам:

ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ. КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Цели урока: Выяснить причину возникновения силы поверхностного натяжения. Научиться определять коэффициент поверхностного натяжения.

Вода – очень полезная жидкость Вода – это жидкость, которая дала начало жизни, и без которой ни один живой организм обойтись не сможет. Вода помогает человеку в индустрии, двигая поршни и заставляя работать гидроэлектростанции. Вода – очень интересное вещество. И в физике, и в биологии существует множество терминов, связанных с ней. Вода – это одна из жидкостей, которая так же не лишена своих свойств.

Мозговой штурм Перечислите свойства жидкостей (6 шт.) Молекулярная физика, что изучает данный раздел физики? Имеет ли молекула заряд? 6-7 фишек – оценка «5», за 4-5 фишек – «4»

К эффектам, вызывающим поверхностное натяжение мы настолько привыкли, что не замечаем их. Однако в природе они играют большую роль.

Видео. Галилео. Эксперимент. Стакан с монетами.

Проблемный вопрос Почему вода не проливается из стаканчика и принимает форму шляпки гриба?

Энергия поверхностного слоя Молекулы поверхностного слоя обладают избыточной по сравнению с молекулами внутри жидкости потенциальной энергией, т.е. поверхностной энергией: Жидкость принимает такую форму при которой эта энергия будет иметь минимальное значение, а ее площадь оказывается минимальной для данного объема жидкости.

Способность жидкости сокращать свою поверхность называют поверхностным натяжением.

СИЛА ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ СИЛА ДЕЙСТВУЮЩАЯ СО СТОРОНЫ ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ НА КОНТУР СПЕЦИАЛЬНОГО ДИНАМОМЕТРА НАЗЫВАЕТСЯ СИЛОЙ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ.

Жидкость в свободном состоянии принимает форму шара.

Видео. Галилео. Эксперимент. Жидкий шар.

Как направлены силы поверхностного натяжения? Силы, действующие вдоль поверхности жидкости, перпендикулярно к линии, ограничивающей эту поверхность, называют силами поверхностного натяжения.

От чего зависит F поверхностного натяжения? СИЛА ПОВ. НАТЯЖЕНИЯ ЗАВИСИТ ОТ РОДА ЖИДКОСТИ. особенно велико оно в расплавленных металлах (как пример, в свинце, золоте, ртути) Вода в сравнении с другими жидкостями имеет большое поверх натяжение. При растворении в ней мыльного порошка, сила поверхностного натяжения уменьшается. Поэтому поверхность мыльного раствора является менее напряженной и свободно проникает в мелкие волокна тканей. В этом заключается механизм стирки одежды. СИЛА ПОВ. НАТЯЖЕНИЯ ТАК ЖЕ ЗАВИСИТ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ. С увеличением температуры жидкости эта сила уменьшается, потому что расстояние между молекулами увеличивается.

Видео. Галилео. Эксперимент. Молекулярное притяжение.

Коэффициент поверхностного натяжения – это физическая величина, равная отношению силы, с которой поверхностный слой жидкости действует на ограничивающий его контур к длине этого контура.

От чего зависит коэффициент поверхностного натяжения? А) от рода жидкости; Б) наличия примесей; В) от температуры (при высокой температуре коэффициент поверхностного натяжения стремится к нулю).

Проявление поверхностного натяжения

Как измерить силу поверхностного натяжения? Данную силу можно измерить. простым чувствительным динамометром. Подвесим к динамометру прочный контур из проволоки отметим положение указателя на приборе, когда опустим проволоку в жидкость. Постепенно будем отрывать контур от воды. Для этого понадобится дополнительное усилие. Величина силы поверхностного натяжения Будет определяться отклонением указателя прибора от зафиксированной в начале отметки. Чем длиннее контур, тем больше сила, на него действующая.

Сила поверхностного натяжения. Но эти два феномена природы не могли бы существовать без свойств жидкости, которые очень важны при высчитывании этих двух сил. Без поверхностного натяжения водомерки тонули бы в воде, а личинки москитов и стрекоз дышать под водой. Явления, связанные с жидкостями очень важны в природе. Если их изучать очень углубленно, то можно предотвратить экологические катастрофы.

Как Вы думаете…. 1. Чем вызвано поверхностное натяжение? 2. От чего зависит коэффициент поверхностного натяжения жидкости? 3. Какую форму принимает жидкость в условиях невесомости? 4. Изменится ли коэффициент поверхностного натяжения жидкости, если длина поверхностного слоя жидкости увеличится в 2 раза? 5. Как можно ли показать, не пользуясь никакими приборами, что коэффициент поверхностного натяжения у мыльного раствора меньше, чем у чистой воды? 6. В каком случае из крана самовара падают более тяжелые капли: когда вода еще горячая или когда она уже остыла? 7. Две смоченные водой стеклянные пластинки трудно отделить друг от друга, пока они находятся в воздухе. Однако они разделяются без всяких усилий, если их опустить в воду. Чем это можно объяснить? 8. Куда девается мыльная пленка, когда она лопается? 9. Мыльный пузырь выдули через соломинку так, что он повис на одном ее конце. Что произойдет с пламенем свечи, если к нему поднести другой, открытый конец соломинки? Как будет зависеть поведение пламени от диаметра пузыря? 10. Есть ли на поверхности мыльного пузыря область, где разрыв его наиболее вероятен? 11. Почему две спички, плавающие на поверхности воды вблизи друг от друга, притягиваются?

Практическая работа. Вычисление поверхностного натяжения жидкости. Цель: определить коэффициент поверхностного натяжения воды. № расчета Масса капель m, кг Число капель n Диаметр канала шприца d, м Поверхностное натяжение σ, Н/м Среднее значение поверхностного натяжения σср, Н/м Табличное значение поверхностного натяжения σтаб, Н/м 1 1*10-3 2,5*10-3 0,072 2 2*10-3 2,5*10-3 3 3*10-3 2,5*10-3

1. Чем вызвано поверхностное натяжение? а) притяжением молекул поверхностного слоя к мо­лекулам внутри жидкости. б) отталкиванием молекул поверхностного слоя от молекул внутри жидкости. в) действием на молекулы жидкости силы тяжести. 2. Поверхностное натяжение зависит: а) от рода жидкости; б) от объема сосуда; в) от давления. 3. Как направлены силы поверхностного натяжения относительно поверхности жидкости: а) параллельно; б) перпендикулярно; в) вдоль.

Выводы: Коэффициент поверхностного натяжения зависит от рода жидкости. Коэффициент поверхностного натяжения зависит от температуры. Чем …. температура, тем … коэффициент поверхностного натяжения. Сила поверхностного натяжения зависит от длины свободной поверхности жидкости. Чем … длина, тем … коэффициент поверхностного натяжения.

Домашняя задание Придумать задачи о свойствах поверхности жидкости, оформить их в тетради.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *