2018-01-08
498
Пове́рхностное натяже́ние — термодинамическая характеристика поверхности раздела двух находящихся в равновесии фаз, определяемая работой обратимого изотермокинетического образования единицы площади этой поверхности раздела при условии, что температура, объём системы и химические потенциалы всех компонентов в обеих фазах остаются постоянными. Сила поверхностного натяжения направлена по касательной к поверхности жидкости, перпендикулярно к участку контура, на который она действует и пропорциональна длине этого участка
или 
, (9.1)
где F – сила поверхностного натяжения, действующая на контур L, ограничивающий поверхность жидкости; D E – изменение свободной энергии поверхностной пленки жидкости, связанное с изменением площади D S поверхности этой пленки.
- Давление, создаваемое изогнутой поверхностью жидкости,
· При своем стремлении к сокращению поверхностная пленка создает добавочное давление. Давление, которое всегда существует внутри жидкости, увеличивается, когда ее поверхность выпуклая, и уменьшается под вогнутой поверхностью.
|
|
|
,
где R 1 и R 2 – радиусы кривизны двух перпендикулярных сечений поверхности жидкости.
- Формула Лапласа, выражающая давление p, создаваемое сферической поверхностью жидкости:
,
где R – радиус сферической поверхности.
- Высота подъема жидкости в капиллярной трубке
, где q – краевой угол (q = 0 при полном смачивании стенок трубки жидкостью; q = p при полном несмачивании); R – радиус канала трубки; r – плотность жидкости; g – ускорение свободного падения.
- Высота подъема жидкости между двумя близкими и параллельными друг другу плоскостями
,
где d – расстояние между плоскостями.
