1 / 19

Загадки поверхностного натяжения

Загадки поверхностного натяжения. Выполнила работу Субботина Анастасия Ученица 10Б класса МАОУ лицей №7 Руководитель учитель физики МАОУ лицей№7 Василенко Галина Анатольевна Город Томск.

zeroun
Download Presentation

Загадки поверхностного натяжения

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Загадки поверхностного натяжения Выполнила работу Субботина Анастасия Ученица 10Б класса МАОУ лицей №7 Руководитель учитель физики МАОУ лицей№7 Василенко Галина Анатольевна Город Томск

  2. Однажды в интернете я увидела фотографии дождевых капель, в полете на большой высоте, и меня заинтересовало то, что их форма была почти круглая, а не такая, какую мы видим, когда капля свисает с крана.

  3. Взаимодействия в поверхностном слое

  4. Коэффициент поверхностного натяжения

  5. Опыт с воздушными шариками • Опыт с предметными стеклами

  6. Смачивание и несмачивание

  7. Почему это возможно?

  8. Что такое мыльный пузырь

  9. Оценка толщины стенки мыльного пузыря

  10. Физическая модель явления: v =const mg =Fc+ FA- условие равновесия FA =4/3×prвозgR3 –сила Архимеда, R –радиус пузыря rвоз =1,29 кг/м3 – плотность воздуха, m = 4prвdR2 – масса пузыря, rв =103кг/м3– плотность воды, d– толщина стенки пузыря Сила сопротивления воздуха Fcоп Fс = vhR, h =2×10-5 Па ×с –вязкость воздуха (Fс =6p vhR –точная формула) Из условия равновесия получаем оценку для d: d =(9 vh+ 2 rвозgR2)/6 rв gR Fс FA d v R mg

  11. Численные оценки: Высота падения пузыря h» 2 м, время падения t » 3 c; радиус пузыря R»3 см; скорость падения v »0,7 м/с Оценка толщины стенки: d=(9×0,7×2×10-5 + +2×1,3×10×9×104)/(6×103×10×0,03) »1,3 ×10-5 м =13 мкм

  12. Пузыри на морозе фотография взята из Интернета фотография пузыря, который у нас получился

  13. Самый тонкий в мире дисплей, состоящий из мыльного пузыря!

  14. Мыльные пленки на каркасах

  15. Экспериментальная задача Определение поверхностного натяжения неизвестной жидкости. Пусть один груз (m1) имеет плоское основание и смачивается обеими жидкостями. l1 = 21 см = 0,21 м l2 = 10,3 см = 0,103 м l3 = 12,5 см = 0,125 м l4 = 11, 5 см = 0,115 м σ0 = 0,073 Н/м σx - ? Уравновесим грузы m1 и m2 на рычаге и запишем условие этого равновесия: m1gl1 = m2gl2. (1)

  16. Не изменяя плеча l1, опустим груз с плоским основанием в воду и будем увеличивать плечо силы m2g до тех пор, пока не произойдет отрыв груза m1 от поверхности воды. Затем измеряем длину плеча l3 силы m2g и записываем условие равновесия рычага для этого случая: (m1g + FH1)l1 = m2gl3. (2)  Поступая аналогично с неизвестной жидкостью получаем уравнение  (m1g + FH2)l1 = m2gl4. (3)  В этих равенствах FH1 и FH2 – силы поверхностного натяжения, равные FH1 = σ0L, FH2 = σxL,

  17. Где σ0 и σx – поверхностные натяжения воды и неизвестной жидкости, L – длина границы поверхностного слоя при отрыве груза. Из уравнений (1) и (2) получим равенство  σ0Ll1 = m2g (l3 – l2), (4) а из уравнений (1) и (3) – равенство σxLl1 = m2g (l4 – l2). (5) Решая совместно уравнения (4) и (5), находим: σx = σ0l4 – l2/l3 – l2 . σx= 0,073 Н/м ∙ 0,115 м – 0,103 м/0,125 м – 0,103 м = 0,073 Н/м ∙ 0,012 м/0,022 м = 0,073 Н/м ∙ 0,55 = 0,04 Н/м Ответ: σx = 0,04 Н/м – это мыльный раствор

  18. Коэффициент поверхностного натяжения жидкостей, мН/м (при 20°C)

More Related