 |
Смачивание и несмачивание тел жидкостями
|
|
|
|
Стационарное течение вязкой жидкости в трубе. Формула Пуазейля.
При стационарном движении жидкости трубы на нее со стороны стенок будут действовать тормозящие силы вязкого трения. Поэтому скорость движения жидкости в поперечном сечении будет различной, установится некоторое стационарное распределение скоростей – скорость максимальна в центре трубы и приближается к нулю вблизи стенок.
Формула Пуазейля: При установившемся ламинарном движении вязкой несжимаемой жидкости сквозь цилиндрическую трубу круглого сечения секундный объёмный расход прямо пропорционален перепаду давления на единицу длины трубы и четвертой степени радиуса и обратно пропорционален коэффициенту вязкости жидкости.
где
p1 − p2 = Δp — перепад давления на концах капилляра, Па;
Q — секундный объёмный расход жидкости, м³/с;
R — радиус капилляра, м;
d — диаметр капилляра, м;
η — коэффициент динамической вязкости, Па·с;
l — длина трубы, м.
65. Стационарное движение идеальной жидкости. Уравнение Бернулли. Стационарным принято называть такой поток жидкости, в котором не образуются вихри.
При движении идеальной жидкости не происходит превращения механической энергии во внутреннюю, поэтому выполняется закон сохранения механической энергии. Следствием этого закона для стационарного потока идеальной и несжимаемой жидкости является уравнение Бернулли, сформулированное в 1738 г. 
66. Пове́рхностное натяже́ние. Коэффициент поверхностного натяжения
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, объем 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.
В общем случае прибор для измерения поверхностного натяжения называется тензиометр.
Коэффициент поверхностного натяжения - работа, необходимая для изотермического увеличения площади поверхности жидкости на 1 кв.м.
Коэффициент поверхностного натяжения:
- уменьшается с повышением температуры;
- равен нулю в критической точке;
- зависит от наличия примесей в жидкости.
Краевые углы. Смачивание и несмачивание
Смачивание и несмачивание тел жидкостями
| Когда жидкость соприкасается с твердым телом, на границе их раздела возможны следующие ситуации.
Если силы притяжения молекул жидкости друг к другу меньше сил их притяжения к молекулам твердого тела, жидкость должна растекаться по поверхности твердого тела и смачивать его. Если же будут преобладать силы притяжения между молекулами самой жидкости, она будет стремиться принять форму капли. Поверхность твердого тела смачиваться не будет. Явления смачивания и несмачивания хорошо известны из жизни. Смачиваются водой бумага, асфальт, кирпич. Не смачиваются водой жирные поверхности, листья некоторых растений. Капельки ртути на стекле, по той же причине, имеют форму шариков. |
КРАЕВЫЕ УГЛЫ - углы 
и 
, образуемые поверхностями раздела трёх фаз и определяемые из условия равновесия: 
=0, где 
- поверхностное натяжение на границе раздела фаз i и k.
В условиях полного смачивания поверхности твёрдой фазы жидкостью 
=0 и 
. При этом если на поверхности твёрдой фазы образуется макроскопич. толстая плёнка жидкости, то она сохраняет все свойства массивной жидкости.
|
|
|
|
|
|
