Ông_trùm_tội_ác
New member
- Xu
- 0
Sức căng bề mặt chất lỏng
1. Kiến thức
- Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt.
- Nói rõ được phương, chiều và độ lớn của lực căng bề mặt. Nêu được ý nghĩa và đơn vị đo của hệ số căng bề mặt.
- Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng dính ướt và hiện tượng không dính ướt.
- Mô tả được sự tạo thành mặt khum của bề mặt chất lỏng ở sát thành bình chứa nó trong trường hợp dính ướt và không dính ướt.
- Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng mao dẫn.
2. Kỹ năng
- Vận dụng được công thức tính lực căng bề mặt để giải các bài tập.
- Vận dụng được hiện tượng mao dẫn để giải thích một số hiện tượng vật lí trong tự nhiên.
I - HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
1. Thí nghiệm
Nhúng một khung dây thép mảnh trên đó có buộc một vòng dây chỉ hình dạng bất kì vào trong nước xà phòng. Sau đó nhấc nhẹ khung dây thép ra ngoài để tạo thành một màng xà phòng phủ kính mặt khung dây, chọc thủng phần màng xà phòng ở giữa vòng dây chỉ và quan sát hình dạng của vòng dây này (Video 37.1a).
Video 37.1a
2. Lực căng bề mặt
Khi phần màng xà phòng bên trong vòng dây chỉ bị chọc thủng thì phần màng xà phòng còn lại trong khung dây đã tự co lại để giảm diện tích tới mức nhỏ nhất, đồng thời tác dụng lên vòng dây những lực kéo căng đều theo theo phương vuông góc với vòng dây, làm cho còng dây có dạng hình tròn. Những lực kéo căng này gọi là lực căng bề mặt của chất lỏng.
Kết quả của thí nghiệm trên và nhiều thí nghiệm chứng tỏ: Lực căng bề mặt của chất lỏng có phương tiếp tuyến với mặt thoáng và vuông goc với đường giới hạn của mặt thoáng, có chiều sao cho tác dụng của lực này làm giảm diện tích mặt thoáng của chất lỏng.
Có thể đo lực căng bề mặt của chất lỏng bằng cách đo lực F để bứt vòng kim loại V ra khỏi mặt thoáng của chất lỏng (Xem Bài 40: ). Làm thí nghiệm với các chất lỏng và các vòng kim loại khác nhau, người ta thấy độ lớn của lực căng bề mặt Fc tỉ lệ với độ dài l của đường giới hạn mặt thoáng của chất lỏng.
Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kỳ trên bề mặt chất lỏng luôn có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng và có độ lớn f tỉ lệ thuận với độ dài l của đoạn đường đó.
s gọi là hệ số căng bề mặt, đơn vị đo là niu-tơn trên mét (N/m). Nó phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất chất lỏng. Khi nhiệt độ của chất lỏng tăng thì hệ số căng bề mặt của nó giảm.
