Д/з по физике: подготовить сообщение на тему: "Смачивание и капиллярность. Поверхностное натяжение."
Краткий ответ
Поверхностное натяжение — свойство поверхности жидкости стремиться уменьшить свою площадь из-за притяжения молекул. Поэтому капли имеют почти шарообразную форму.
Смачивание — способность жидкости растекаться по поверхности твёрдого тела. Если притяжение между молекулами жидкости и твёрдого тела сильнее, чем между молекулами самой жидкости, жидкость смачивает поверхность.
Капиллярность — подъём или опускание жидкости в узких трубках и порах. Она возникает благодаря поверхностному натяжению и смачиванию стенок.
Готовое сообщение
Смачивание и капиллярность. Поверхностное натяжение
Все молекулы жидкости притягиваются друг к другу. Внутри жидкости молекулу окружают другие молекулы, поэтому силы притяжения действуют на неё со всех сторон и уравновешиваются. На поверхности жидкости молекул сверху меньше, поэтому появляется сила, направленная внутрь жидкости.
Из-за этого поверхность жидкости стремится уменьшить свою площадь. Такое свойство называется поверхностным натяжением. Поверхность жидкости можно сравнить с очень тонкой упругой плёнкой. Благодаря поверхностному натяжению капли воды принимают шарообразную форму, а некоторые лёгкие предметы и насекомые могут удерживаться на поверхности воды.
Силу поверхностного натяжения можно рассчитать по формуле:
\[ F=\sigma l, \]
где \(F\) — сила поверхностного натяжения, \(\sigma\) — коэффициент поверхностного натяжения, а \(l\) — длина границы поверхности. Единица измерения коэффициента поверхностного натяжения — ньютон на метр:
\[ [\sigma]=\text{Н/м}. \]
Смачивание зависит от взаимодействия молекул жидкости с молекулами твёрдого тела. Если это взаимодействие сильнее притяжения молекул жидкости друг к другу, жидкость растекается по поверхности — происходит смачивание. Например, вода смачивает стекло. Поверхность воды у стенок сосуда становится вогнутой.
Если же молекулы жидкости сильнее притягиваются друг к другу, чем к поверхности твёрдого тела, жидкость не смачивает поверхность. Например, ртуть не смачивает стекло, и её поверхность у стенок становится выпуклой.
Капиллярность — это явление подъёма или опускания жидкости в очень узких трубках, которые называют капиллярами, а также в мелких порах материалов.
Если жидкость смачивает стенки капилляра, она поднимается по нему. Чем уже капилляр, тем выше поднимается жидкость. Если жидкость не смачивает стенки, она, наоборот, опускается в капилляре.
Высота подъёма жидкости приблизительно определяется формулой:
\[ h=\frac{2\sigma\cos\theta}{\rho gr}, \]
где \(h\) — высота подъёма, \(\sigma\) — поверхностное натяжение, \(\theta\) — краевой угол, \(\rho\) — плотность жидкости, \(g\) — ускорение свободного падения, \(r\) — радиус капилляра.
Капиллярность играет важную роль в природе и технике. Благодаря ей вода поднимается по тонким сосудам растений, впитывается в почву, бумагу, ткань и губку. По капиллярам керосин поднимается к фитилю лампы, а чернила поступают к пишущему наконечнику.
Поверхностное натяжение уменьшается при добавлении мыла и моющих средств. Поэтому мыльная вода лучше растекается и проникает в ткань. Однако мыльная плёнка может быть устойчивой благодаря образованию тонкой плёнки на поверхности.
Вывод: поверхностное натяжение связано с притяжением молекул жидкости, смачивание — с взаимодействием жидкости и твёрдого тела, а капиллярность является результатом действия поверхностного натяжения и смачивания в узких трубках и порах.
Как проверить понимание
Запомни последовательность:
\[ \text{притяжение молекул} \rightarrow \text{поверхностное натяжение} \rightarrow \text{смачивание стенок} \rightarrow \text{капиллярный подъём или опускание}. \]
Если радиус капилляра уменьшить, высота подъёма смачивающей жидкости увеличится. Это следует из формулы: \(h\) обратно пропорциональна \(r\).
Обсуждение
10 сообщенийЧто мне нужно списать
Перепиши только раздел «Готовое сообщение» — от заголовка «Смачивание и капиллярность. Поверхностное натяжение» до вывода включительно.
Обязательно оставь:
- определения;
- примеры;
- формулы \(F=\sigma l\) и \(h=\frac{2\sigma\cos\theta}{\rho gr}\);
- заключение.
Разделы «Краткий ответ» и «Как проверить понимание» переписывать не нужно.
Что мне нужно писать в тетрали
В тетради напиши заголовок и текст ниже. Разделы «Краткий ответ» и «Как проверить понимание» переписывать не нужно.
Смачивание и капиллярность. Поверхностное натяжение
Молекулы жидкости притягиваются друг к другу. Внутри жидкости силы притяжения уравновешиваются, а на поверхности они направлены внутрь жидкости. Поэтому поверхность жидкости стремится уменьшить свою площадь. Это свойство называется поверхностным натяжением. Благодаря ему капли воды имеют почти шарообразную форму.
Силу поверхностного натяжения можно определить по формуле:
\[ F=\sigma l, \]
где \(F\) — сила поверхностного натяжения, \(\sigma\) — коэффициент поверхностного натяжения, \(l\) — длина границы поверхности. Единица измерения коэффициента поверхностного натяжения — Н/м.
Смачивание — это растекание жидкости по поверхности твёрдого тела. Вода смачивает стекло, потому что молекулы воды притягиваются к молекулам стекла. Ртуть, наоборот, не смачивает стекло и собирается в капли.
Капиллярность — это подъём или опускание жидкости в узких трубках и порах. Если жидкость смачивает стенки капилляра, она поднимается по нему. Чем меньше радиус капилляра, тем выше поднимается жидкость. Высота подъёма определяется формулой:
\[ h=\frac{2\sigma\cos\theta}{\rho gr}. \]
Капиллярность имеет большое значение в природе и технике. Благодаря ей вода поднимается по сосудам растений, впитывается в почву, бумагу, ткань и губку. Керосин поднимается по фитилю лампы.
Вывод: поверхностное натяжение возникает из-за притяжения молекул жидкости, смачивание зависит от взаимодействия жидкости с твёрдым телом, а капиллярность связана с поверхностным натяжением и смачиванием.
Что мне нужно писать в тетради
В тетради перепиши полностью текст из моего предыдущего сообщения:
- Заголовок «Смачивание и капиллярность. Поверхностное натяжение».
- Текст о поверхностном натяжении.
- Формулу \(F=\sigma l\).
- Текст о смачивании.
- Текст о капиллярности.
- Формулу \(h=\frac{2\sigma\cos\theta}{\rho gr}\).
- Примеры применения и вывод.
«Краткий ответ» и «Как проверить понимание» писать не нужно.
Что мне имено писати в тетради ?
Пиши в тетради только этот текст:
Смачивание и капиллярность. Поверхностное натяжение
Молекулы жидкости притягиваются друг к другу. На поверхности жидкости силы притяжения направлены внутрь, поэтому поверхность стремится уменьшить свою площадь. Это свойство называется поверхностным натяжением. Благодаря ему капли жидкости принимают почти шарообразную форму.
Силу поверхностного натяжения можно определить по формуле:
\[ F=\sigma l, \]
где \(F\) — сила поверхностного натяжения, \(\sigma\) — коэффициент поверхностного натяжения, \(l\) — длина границы поверхности. Единица измерения коэффициента поверхностного натяжения — Н/м.
Смачивание — это растекание жидкости по поверхности твёрдого тела. Вода смачивает стекло, а ртуть не смачивает его и собирается в капли.
Капиллярность — это подъём или опускание жидкости в узких трубках и порах. Если жидкость смачивает стенки капилляра, она поднимается по нему. Чем уже капилляр, тем выше поднимается жидкость. Высота подъёма определяется формулой:
\[ h=\frac{2\sigma\cos\theta}{\rho gr}. \]
Капиллярность встречается в природе и технике. Благодаря ей вода поднимается по сосудам растений, впитывается в бумагу, ткань и губку. Керосин поднимается по фитилю лампы.
Вывод: поверхностное натяжение возникает из-за притяжения молекул жидкости, смачивание зависит от взаимодействия жидкости с твёрдым телом, а капиллярность связана с поверхностным натяжением и смачиванием.
Что имено писати ?
Перепиши в тетрадь только текст от заголовка до вывода:
Смачивание и капиллярность. Поверхностное натяжение
Молекулы жидкости притягиваются друг к другу. На поверхности жидкости силы притяжения направлены внутрь, поэтому поверхность стремится уменьшить свою площадь. Это свойство называется поверхностным натяжением. Благодаря ему капли жидкости принимают почти шарообразную форму.
Силу поверхностного натяжения можно определить по формуле:
\[ F=\sigma l, \]
где \(F\) — сила поверхностного натяжения, \(\sigma\) — коэффициент поверхностного натяжения, \(l\) — длина границы поверхности. Единица измерения коэффициента поверхностного натяжения — Н/м.
Смачивание — это растекание жидкости по поверхности твёрдого тела. Вода смачивает стекло, а ртуть не смачивает его и собирается в капли.
Капиллярность — это подъём или опускание жидкости в узких трубках и порах. Если жидкость смачивает стенки капилляра, она поднимается по нему. Чем уже капилляр, тем выше поднимается жидкость.
Капиллярность встречается в природе и технике. Благодаря ей вода поднимается по сосудам растений, впитывается в бумагу, ткань и губку. Керосин поднимается по фитилю лампы.
Вывод: поверхностное натяжение возникает из-за притяжения молекул жидкости, смачивание зависит от взаимодействия жидкости с твёрдым телом, а капиллярность связана с поверхностным натяжением и смачиванием.
