06.12.2021г. ГРУППА 401.ФИЗИКА. ТЕМА. " Капиллярные явления"

Капилляр – это тонкая трубка, в которой жидкость может подниматься или опускаться в зависимости от смачивания или несмачивания.

Капиллярные явления – явления изменения высоты жидкости в тонких трубках по сравнению с широкими сосудами.      В трубках с узким сечением поверхность жидкости имеет вид сферы (мениск). Если жидкость смачивающая поверхность сосуда, то образуется вогнутый мениск, если несмачивающая – выпуклый.

 

           Если поверхность жидкости вогнутая, то давление жидкости под ней меньше, поскольку силы поверхностного натяжения направлены из жидкости по касательной к поверхности.

Лапласово давление (давление под поверхностью жидкости) – дополнительное давление, создаваемое силами поверхностного натяжения.

.

Если узкую трубку с открытым концом поместить в жидкость, то жидкость из-за избыточного давления под поверхностью будет подниматься (если жидкость смачивающая) или опускаться (если жидкость несмачивающая), так как избыточного давления нет.

Жидкость поднимается или опускается на такую высоту, на которой выравниваются давления столба жидкости и избыточное давление поверхностного натяжения

Как видим из формулы высота зависит от рода жидкости , плотности жидкости и радиуса капилляра:

  - чем больше  плотность жидкости, тем меньше высота;

  -  чем больше радиус капилляра, тем меньше высота

ЗАДАНИЕ:

1. Выполнить тест.

Тест по физике  «Поверхностное натяжение»

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.

А. 6,9 ⋅ 10^-3 Дж
Б. 4,9 ⋅ 10^-3 Дж
В. 2,9 ⋅ 10^-3 Дж

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

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?

А. 3h

2. Решить задачу.

Определить, на какую высоту поднимется масло гнётом, изготовленным из ткани, диаметр капилляров которой составляет 0,2мм. Плотность масла 870 кг/м3, поверхностное натяжение 26 мН/м