HIỆN TƯỢNG CĂNG MẶT NGOÀI

• Gợi cho ta suy nghĩ rằng: trạng thái vật lý của chất lỏng trên mặt thoáng & trong lòng chậu phải chăng có sự khác nhau?. • Để so sánh tương tác của các phân tử phía trên mặt thoáng & b

CON NHỆN

TRÊN MẶT NƯỚC

• Giọt nước trên lá

CA I KẸP GIẤY NO I Ù Å TRÊN MẶT NƯƠ C Ù

TẠI SAO CHÚNG LẠI NỔI TRÊN MẶT NƯỚC ?

Phải chăng chúng nổi là do lực đẩy acsimet ?

Định luật ACSIMET:Lực đẩy Acsimet tác

dụng vào 1 vật rắn nhúng trong nó có chiều hướng lên & có độ lớn bằng trọng lượng của

lưu chất ,có thể tích bằng thể tích của vật.

⇒ Nguyên nhân các vật trên nổi

không phải do lực đẩy Acsimet.

Vậy lực đó là lực gì?

Tình huống thí nghiệm:

• Đặt 1 đồng xu trên mặt nước nếu khéo léo thì

chúng nổi,nhưng nếu ấn nó xuống nó sẽ chìm & rơi xuống đáy chậu nước.

• Gợi cho ta suy nghĩ rằng: trạng thái vật lý của chất lỏng trên mặt thoáng & trong lòng chậu phải chăng có sự khác nhau?

• Để so sánh tương tác của các phân tử phía trên mặt thoáng & bên trong khối chất lỏng,người ta đưa ra MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CỦA CHẤT LỎNG

⇒

MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ

CỦA CHẤT LỎNG:

*Khi các phân tử ở sâu trong

lòng chất lỏng thì lực hút của

các phân tử khác lên nó cân

bằng nhau

• *Khi phân tử ở gần mặt thoáng

thì hợp lực của các lực hút phân

tử tác dụng lên nó không cân

bằng nhau mà hướng vào trong

lòng chất lỏng?

• Do đó,các phân tử ở sát mặt

thoáng có xu hướng bị kéo vào

trong lòng chất lỏng

•

Nếu có tác động từ bên ngoài làm giản mặt thoáng thì sẽ xuất hiện lực trên mặt thoáng

chống lại tác động này:

• HỆ QUẢ :Trạng thái của chất lỏng trên mặt thoáng

khác trong lòng chất lỏng,mặt thoáng dường như bị

“căng” do các phân tử có xu hướng bị hút vào trong lòng khối chất lỏng, làm diện tích mặt thoáng giảm đi

• •KẾT LUẬN: Một khối chất lỏng

bao giờ cũng có mặt thoáng ở dạng sao cho

diện tích có giá trị nhỏ nhất (có thể đạt được).

Vậy nếu không có ngoại lực, mặt thoáng là

mặt cầu Nếu có lực tác động từ bên ngoài

làm giãn mặt thoáng thì sẽ xuất hiện LỰC

trên mặt thoáng chống lại tác động này

Và lực này được gọi là : LỰC CĂNG MẶT NGOÀI

LỰC CĂNG MẶT NGOÀI

• GIẢ THUYẾT:

• *Phương: nằm trên mặt thoáng

• *Chiều: có xu hướng kéo giảm

diện tích mặt thoáng

• *Điểm đặt: mọi điểm xung

quanh vật tác động làm tăng

diện tích mặt thoáng

• *Độ lớn: phụ thuộc vào bản chất

chất lỏng & chu vi phần tiếp xúc

của vật tác động lên mặt thoáng

Thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết về độ lớn lực căng

• Lấy 1 khung dây bằng thép mảnh có sợi chỉ được

buộc như trên,nhúng khung dây vào nước xà phòng rồi lấy ra nhẹ nhàng Ta chọc thủng màng ở 1 điểm bên trong vòng sợi chỉ.Quan sát hiện tượng xảy ra

& giải thích?

•(Với t/n này chỉ kiểm chứng được tính đúng đắn của giả thuyết về phương,chiều, điểm đặt của lực căng mặt ngoài)

Phương án 1:xác định dộ lớn lực căng mặt ngoài

• Nhúng 1 khung hình chữ

nhật làm bằng dây thép

mảnh có 1 cạnh di chuyển

dễ dàng(AB),vào nước xà

phòng rồi lấy ra nhẹ

nhàng Nếu để mặt khung

nằm ngang thì cạnh ABù

dịch chuyển 1 đoạn theo

chiều làm cho màng xà

phòng co lại để giảm diện

tích mặt ngoài đến mức

nhỏ nhất có thể được.

• Trong thí nghiệm 2 ta đã thừa nhận sự tồn tại của lực căng mặt ngoài, & hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm 3 cũng là do lực

căng mặt ngoài tác dụng lên thanh AB

• Các phép đo chính xác cho thấy độ lớn lực căng mặt

• ngoài tỉ lệ với chiều dài của đường giới hạn mặt ngoài của chất lỏng:

• * là hệ số căng mặt ngoài của chất lỏng,đơn vị: N/m

F

ur

l

σ

Phương án 2:

F = δ

Biểu thức:

Trong đó:

F: Lực căng mặt ngoài : Hệ số căng mặt ngoài

l :

δ

Vận dụng:

• Hiện tượng căng mặt ngoài không chỉ xảy ra trên mặt thoáng giữa chất lỏng & chất khí

mà ở cả mặt tiếp xúc giữa chất lỏng & chất rắn (hiện tượng dính ướt); giữa 2 chất lỏng khác nhau tính chất khác nhau (nước &

dầu…)

Sự dính ướt & không dính ướt

a) Thí nghiệm:

Nhỏ 1 giọt nước lên thuỷ

tinh sạch thì nước chảy lan

ra trên mặt thuỷ tinh thành

1 lớp mỏng.Trái lại nhỏ 1

giọt nước trên lá sen thí

giọt nước không chảy lan

ra mà có dạng hình cầu hơi

bẹp do tác dụng của trọng

lực.Ta nói nước làm dính

ướt thuỷ tinh & không làm

dính ướt lá sen.

• b) Giải thích:

• Sự dính ướt & không dính ướt là do sự khác nhau về lực tương tác giữa các phân tử chất rắn với các phân tử chất lỏng

• Khi lực hút giữa các phân tử chất rắn & các phân tử chất lỏng mạnh hơn lực hút giữa các phân tử chất lỏng với nhau thì có sự dính ướt Ngược lại, thì xảy ra sự không dính ướt

• c) Ứng dụng :

• Dùng để giải thích nhiều hiện tượng tự nhiên & ứng dụng thực tế, ví dụ : tuyển quặng…

Hiện tượng mao dẫn

Lấy 1 ống thuỷ tinh hở 2 đầu có

bán kính trong rất nhỏ,nhúng

thẳng đứng vào 1 chậu

nước.Đáng lẽ mực nước trong

ống & chậu phải ngang nhau

theo nguyên tắc bình thông nhau

nhưng ta lại thấy mực nước trong

ống cao hơn mực nước ở chậu

HIỆN TƯỢNG MAO

DẪN

(sẽ tìm hiểu kĩ hơn ở bài sau)