Что называется поверхностным натяжением? Приведите примеры проявления сил поверхностного натяжения.
▶Посмотреть решениеСкрыть решение
Два эквивалентных определения.
Энергетическое: \(\sigma\) — работа, которую надо совершить, чтобы увеличить площадь поверхности жидкости на единицу при постоянной температуре:
\[ A = \sigma\,\Delta S. \]Силовое: \(\sigma\) — сила, с которой одна часть поверхностной плёнки тянет другую, приходящаяся на единицу длины линии раздела:
\[ F = \sigma\,l. \]Оба определения дают одно и то же число: растягивая рамку с плёнкой на \(\Delta x\) при ширине \(l\), совершаем работу \(F\Delta x = \sigma l\Delta x = \sigma\Delta S\) ✓. Единица — Н/м = Дж/м².
Где это видно. Капли и мыльные пузыри принимают шарообразную форму — у шара наименьшая площадь при данном объёме. По воде бегают водомерки, на воде держится аккуратно положенная иголка. Вода поднимается по капиллярам почвы, по фитилю, по бумажному полотенцу. Ртуть на столе собирается в шарики. Мокрый песок держит форму — плёнки воды стягивают песчинки. Струя воды из крана распадается на капли. В невесомости вода собирается в шар.