Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Термодинамика. МКТ => Поверхность жидкости. Пар => : Антон Огурцевич 05 January 2015, 21:03

: Определите краевой угол смачивания.
: Антон Огурцевич 05 January 2015, 21:03
В стеклянной трубке радиусом r = 3 мм находится жидкость с коэффициентом поверхностного натяжения σ = 0,022 Н/м и плотностью ρ = 816 кг/м3. Высота поднятия жидкости равна h = 1,1 мм. Определите краевой угол смачивания.
: Re: Определите краевой угол смачивания.
: Сергей 07 January 2015, 14:55
Решение.
Добавочное давление, которое оказывает искривленная поверхность жидкости на внутренние области жидкости, называется лапласовским давлением. Лапласовское давление вызовет подъем жидкости в капилляре на такую высоту, пока гидростатическое давление столба жидкости не уравновесит лапласовское давление.
\[ p=\frac{2\cdot \sigma }{R}\ \ \ (1),\ p=\rho \cdot g\cdot h\ \ \ (2),\ \frac{2\cdot \sigma }{R}=\rho \cdot g\cdot h\ \ \ (3). \]
Покажем рисунок. R – радиус мениска, r – радиус капиллярной трубки.
\[ R=\frac{r}{\cos \alpha }\ \ (4). \]
Подставим (4) в (3) выразим угол:
\[ \cos \alpha =\frac{\rho \cdot g\cdot h\cdot r}{2\cdot \sigma }. \]
соsα = 0,612.
α = 520.