Bài 53. Chất lỏng. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng

Bài 53. Chất lỏng. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập...

1.Năng lượng mặt ngoài của

chất lỏng

- Các phân tử lớp mặt ngoài bị các phân tử phía trong hút, vì vậy năng lượng của chúng ngoài động năng chuyển động nhiệt,còn có thế năng quy định bởi các lực hút đó.

-Do các phân tử lớp mặt ngoài có thế năng lớn hơn so với các phân tử ở phía trong.Phần năng lượng lớn hơn đó được gọi là năng lượng mặt ngoài của chất lỏng.

- Gọi ∆ và ∆ là năng lượng và điện tích mặt ngoài, ta có: ∆E=α ∆S

Trong đó: α là hệ số sức căng mặt ngoài (N/m)

HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG

Tại sao con nhện nước, kẹp giấy nổi trên mặt nước?

Hình dạng cầu của bong bóng xà phòng

II.)GIẢI THÍCH THEO QUAN NIỆM PHÂN TỬ

*/Nhưng đối với phân tử nằm cách mặt thoáng chất

hợp hướng vào trong chất lỏng và vuông góc mặt ngoài chất lỏng.

2.Chuyển động nhiệt ở chất lỏng Các phân

tử chất lỏng chuyển động thế nào ?

Dao động quanh 1 vị trí cân bằng và thay đổi chỗ

mới

*/Vì chuyển động nhiệt nên một số phân tử phía trong lại ra phía ngoài Nhưng số

phân tử bị hút vào phía trong sau mỗi đơn

vị thời gian lớn hơn nhiều so với số lượng phân tử chuyển ra mặt ngoài Do đó số

phân tử mặt ngoài luôn bị giảm, và mặt

ngoài luôn bị co nhỏ lại cho tới khi trạng

thái cân bằng động được thiết lập

II.)GIẢI THÍCH

BẰNG PHƯƠNG PHÁP

NĂNG LƯỢNG

năng lượng khác như động năng trong dao động của giọt nước hay nhiệt năng (làm nóng giọt nước lên chút xíu) Muốn làm diện tích bề mặt giọt nước trong không khí tăng, cần thực hiện công cơ học vào giọt nước, và công này được dự trữ trong thế năng bề mặt Giọt nước ở trạng thái cân bằng bền khi thế năng bề mặt cực tiểu, ứng với diện tích bề mặt cực tiểu của một thể tích cho trước, tức là

mặt cầu

Xu hướng đạt đến cân bằng bền với thế năng

bề mặt cực tiểu cũng là xu hướng chung của các hệ vật chất chứa các phần tử là chất lỏng

Nó giải thích tại sao trạng thái nhũ tương, với thế năng bề mặt chưa đạt cực tiểu, không phải

là trạng thái nhiệt động lực học bền Để giữ

trạng thái nhũ tương, như ở nước từ hay phế nang của phổi, cần có chất hoạt hóa bề mặt

làm thay đổi sức căng bề mặt Ở phổi trẻ em, nếu hoạt chất tự nhiên của cơ thể không phát huy tác dụng, trẻ em có thể mắc bệnh màng

trong

3.LỰC CĂNG

l :là chiều dài đường giới hạn (m)

Lưu ý : Nhờ tác dụng thu nhỏ diện tích mặt

thoáng của lực căng bề mặt mà khi khối chất lỏng không chịu tác dụng của lực hoặc hợp lực bằng không thì : chất lỏng đều có dạng hình cầu

Giọt nước khi bắt đầu rơi Giọt anilin có D A = D dd muối

Nước muối

ë ®©y D vµ d lµ ® êng kÝnh ngoµi

vµ ® êng kÝnh trong cña vßng.