Презентація з теми: Властивості рідин. Поверхневий натяг. Змочування.

Властивості рідин. Поверхневий натяг. Змочування. Чи можна носити воду в решеті?

Фізичні властивості рідин Зберігають об'єм і набувають форми посудини. Рідинам притаманна текучість. Густина (густота молекул) майже така сама як і в твердих тілах.

Фізичні властивості рідин Сили взаємодії досить великі, хоча менші, ніж в твердих тілах. Молекули здійснюють безперервні хаотичні коливання в положенні рівноваги. Ближній порядок розміщення молекул. вода лід

Поверхневий натяг Поверхневий натяг — фізичне явище, суть якого в прагненні рідини скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі. Поверхневий натяг пояснюється притяганням між молекулами рідини.

Поверхневий натяг Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують поверхневій енергії. Сили напрямлені до межі самої поверхні і по дотичній до неї. Сума цих сил – сила поверхневого натягу.

Поверхневий натяг Поверхневий натяг дорівнює відношенню сили поверхневого натягу F, яка діє на межу поверхневого шару довжиною , до цієї довжини.

На межі поділу рідини та газу, у рідині спостерігаються явища – поверхневі Молекули на поверхні володіють надлишковою потенціальною енергією – поверхневою енергією

Змочування Явище змочування: сили притягання між молекулами рідини і твердого тіла переважають сили притягання між молекулами рідини.

Незмочування Явище незмочування: сили притягання між молекулами рідини переважають сили притягання між молекулами рідини і твердого тіла.

Прояви та використання змочування і незмочування: 1.Клеєння, паяння, фарбування, змащення тертьових поверхонь. 2.Воскова поверхня на листках, фруктах, соломі запобігає гниттю. 3.Змащене жиром пір'я водоплаваючих птахів допомагає їм утриматись на воді. 4.Флотація (спливання) відокремлення цінної породи від пустої.

Капіляри меніск капіляри

Капілярні явища Капілярними явищами називають піднімання або опускання рідини в капілярах. Змочуванні рідини піднімаються по капілярах, а незмочуванні – опускаються.

Сили поверхневого натягу створюють додатковий тиск під поверхнею (тиск Лапласа) Меніск

Формула Лапласа Сили поверхневого натягу створюють додатковий тиск під поверхнею (тиск Лапласа). R – радіус краплі

Висота підняття рідини Висоту h підняття (чи опускання) рідини в капілярі можна знаходити за формулою де r — радіус капіляра.

Застосування Завдяки капілярним явищам відбувається проникнення вологи з ґрунту в стебла і листя рослин. В капілярах відбуваються основні процеси, пов'язані з диханням і живленням організмів. У тілі дорослої людини приблизно 160·109 капілярів, загальна довжина яких сягає 60 - 80 тис. км.

Застосування У будівництві враховують можливість підняття вологи по капілярних порах будівельних матеріалів. Для захисту фундаменту і стін від дії ґрунтових вод та вологи застосовують гідроізоляційні матеріали: толь, смоли тощо. Завдяки капілярному підняттю вдається фарбувати тканини.

Застосування Застосування рушників, серветок, гігроскопічної вати, марлі, промокального паперу можливе завдяки наявності в них капілярів.

Чи можна носити воду в решеті? Візьмемо металеве решето з середніми отворами (близько 1мм) і опустимо його в розплавлений парафін. Виймаємо решето: воно покрите тонким шаром парафіну, що ледве помітний. Решето залишилось решетом: в ньому є отвори, через які вільно проходить голка, але тепер можна носити в ньому воду.

Запитання 1. Наведіть приклади дії сил поверхневого натягу. 2. Як зміниться сила поверхневого натягу води у разі розчинення в ній мила? 3. Якої форми набувають краплі рідини в умовах невагомості? Чому? 4. Чому жирові плями на одязі не вдається змити водою? 5. Чому фундамент цегляних будинків покривають гарячим бітумом чи обкладають толем? 6. Наведіть приклади врахування і використання капілярних систем у повсякденному житті.

Поясніть прислів'я Розквасився, як чорнило на папері. Стіни й на камені мокріють. Такий гладкий, що й у воді не тоне.

Задачі Знайдіть масу води, що піднялась по капілярній трубці діаметром 0,5 мм. Змочування повне. Визначити, на яку висоту підніметься масло гнітом, виготовленого з тканини, діаметр капілярів якої становить 0,2 мм. Густина масла 870 кг/м3, поверхневий натяг масла 26 мН/м. 3. Творче завдання: запропонуйте спосіб експериментального вимірювання в домашніх умовах коефіцієнта поверхневого натягу води або іншої рідини.