Поверхневий натяг рідин

Рідина на кордоні з газом або парою має вільну поверхню. З’ясуємо, які її властивості. Для цього розглянемо декілька прикладів.

Ви не раз спостерігали крапельки роси на листі рослин. Їм властива майже правильна куляста форма. Таку ж форму мають падаючі дощові краплі, краплі ртуті.

Якщо покласти на поверхню води бритвене лезо, воно не потоне. Якщо лезо занурити у воду, то воно піде на дно. Це означає, що властивості поверхні рідини відрізняються від властивостей її внутрішніх шарів. Ці та інші приклади пояснюються особливостями властивостей поверхні рідини.

Розглянемо стан молекул рідини в поверхневому шарі і всередині рідини (рис. 127). На молекулу, що знаходиться всередині рідини, діють сили з боку оточуючих її молекул, які врівноважують один одного.

Молекула, розташована на поверхні рідини, взаємодіє з сусідніми молекулами рідини і з молекулами пари. Щільність пари менше щільності рідини, тому з виділеною молекулою рідини взаємодіє менше молекул пари, чим молекул рідини, і в цілому взаємодія молекули рідини з молекулами пара слабкіше, ніж з молекулами рідини. У зв’язку з цим з’являється рівнодіюча сила, спрямована всередину рідини. Під дією цієї сили частина молекул йде з поверхневого шару всередину рідини. Поверхневий шар скорочується і знаходиться в стані натягу.

Силою поверхневого натягу називають силу, що діє уздовж поверхні рідини перпендикулярно до лінії, що обмежує цю поверхню, і спрямовану в бік її скорочення.

Характеристикою поверхневого шару рідини є поверхневий натяг.

Питання для самоперевірки

1. Чому час «осілого життя» молекул рідини зменшується з підвищенням температури?

2. Чому рідини погано стискаються?

3. Чому падаючі дощові краплі мають форму кулі, хоча на них діє сила тяжіння?

4. Дайте визначення поверхневого натягу.

5. Чому поверхневий натяг зменшується з підвищенням температури?

Посилання на основну публікацію