Paviršiaus įtempis ir kapiliarinis kilimas
Tarpfazinės jėgos gali palaikyti slėgio šuolius ir kapiliarinius skysčio stulpelius.
Esminės žinios
Paviršiaus įtempis γ yra skysčio fazių sandūros jėga efektyviojo kontaktinės linijos ilgio vienetui. Plona muilo plėvelė turi du paviršius, todėl ℓ ilgio judrią vielą veikia 2γℓ jėga. Siaurame apskritame vertikaliame vamzdelyje statinis kapiliarinis aukštis rezervuaro lygio atžvilgiu yra apytikriai h=2γcosθ/(ρgr): kai skystis drėkina ir θ<π/2, jis pakyla, o kai θ>π/2, jo lygis nusileidžia.
Vertės ir lygtys
γ=F/L_effective; F_film=2γℓ; h=2γcosθ/(ρgr)
- γ
- Paviršiaus įtempis N m⁻¹
- F,F_film
- Tarpfazinė jėga ir dviejų paviršių plėvelės vielą veikianti jėga N
- L_effective,ℓ,r,h
- Efektyvusis kontakto ilgis, vielos ilgis, vamzdelio spindulys ir pakilimas su ženklu m
- ρ
- Skysčio tankis, kai dujų tankis nepaisomas kg m⁻³
- g
- Gravitacinio pagreičio dydis m s⁻²
- θ
- Kontaktinis kampas, matuojamas skysčio pusėje rad
Sąlygos ir taikymo ribos
- Vienodas γ, statinė pusiausvyra, apskrito vamzdelio spindulys r>0, tankių skirtumas apytikriai lygus skysčio tankiui ρ>0 ir vienodas g>0. Kontaktinis kampas matuojamas skysčio pusėje.
- Kapiliarinė formulė neįtraukia mažo menisko tūrio indėlio ir dujų tankio. Užterštumui, kontaktinio kampo histerezei, kintamam γ ir dinaminiam drėkinimui reikia išsamesnių modelių.
Šaltiniai · 1
Šaltiniai
Šaltiniai išlaiko savo taikymo ribas. Vien nuoroda nepatvirtina kiekvieno teiginio patikrinimo.
Pagrindimas ir peržiūra
Perskaitytas College Physics 2e §11.8 paviršiaus įtempio apibrėžimas 11.47, dviejų paviršių plėvelės 11.26 paveikslas ir statinio kapiliarinio aukščio formulė 11.51 bei kontaktinio kampo susitarimas. Medicininiai pavyzdžiai, gretimas atvirkštinio spindulio ryšio apibendrinimas guminiam balionui, istorinis tekstas apie vandens kilimo medžiuose neapibrėžtumą ir visuotinis molekulinės jėgos į vidų paaiškinimas nepatenka į šio įrašo apimtį.
2026-10-10 · /root/audit_life_earth_chemistry — nepriklausomas chemijos, gyvybės mokslų ir Žemės mokslų redaktorius. Nepriklausoma DI redakcinė šio įrašo teiginių, lygčių, taikymo sąlygų ir šaltinių aprėpties peržiūra. Šaltinių patikros taikomos šiems teiginiams, laikantis nurodytų ribų.
Įrašo informacija
Nuolatinė nuoroda į šį įrašą ↗- Įrašo identifikatorius
- foundation-physics-surface-tension-capillarity
- Versija
- foundations-refresh.1
- Struktūruotas žinyno įrašas
- Pagrindinių žinių papildymai