Явление смачивания и несмачивания. Краевой угол. Капиллярные явления. Капиллярность в быту, природе, технике.

На границе соприкосновения твердого тела с жидкостью наблюдается явление смачивание. Смачивание явл результатом взаимодействия молекул жидкости с молекулами твердого тела которое приводит к искривлению поверхности жидкости у поверхности твердого тела. 1) Жидкость смачивает поверхность твердого тела, когда силы притяжения между молекулами жидкости и твердого тела больше, чем силы притяжения между молекулами жидкости. 2) Когда силы притяжения между молекулами жидкости больше, чем силы притяжения между молекулами жидкости и твердого тела, то жидкость не смачивает поверхность твердого тела. Искривление свободной поверхности жидкости у поверхности твердого тела приводит к образованию мениска. Когда жидкость смачивает поверхность тв. тела - мениск вогнутый, а когда не смачивает – выпуклый. Краевой угол – угол между касательной проведенной в точке соприкосновения мениска с твердым телом, и поверхностью твердого тела, отсчитанный внутри жидкости. Когда Θ=0 – идеальное смачивание, Θ=π – идеальное несмачивание, Θ=π/2 – жидкость имеет плоскую поверхность. Явление смачивания хорошо наблюдается при опускании узких (капиллярных) трубок в сосуд с жидкостью. Капилляр – трубка с малым внутренним диаметром. Если стекленный капилляр и погрузить один его конец в сосуд с жидкостью, то внутри капилляра уровень жидкости оказывается выше свободной поверхности жидкости. При полном смачивании жидкостью капилляра силу натяжения можно считать направленной вдоль поверхности твердого тела перпендикулярно границе соприкосновения твердого тела и жидкости. В этом случае подъем в капилляре будет продолжаться до тех пор пока сила тяжести действующая на столб жидкости в капилляре и направленная вниз не станет равной силе поверхностного натяжения по модулю. F_H=F_m, F_m=mg=pVg=phSg=phπr²g, F_H=lσ=σ2πr => h=(2σ)/prg. В случае смачиваемой жидкости. В случае несмачиваемой жидкости столб жидкости в капилляре опускается на уровень h. Капиллярные явления играют существенную роль в водоснабжении растений, в подъеме влаги в почве, в проникновении жидкости в пористые тела, в системе кровоснабжения легких.

Билет №18

Работа электрического поля при перемещении заряда.

Работа Эл поля по перемещению заряда=изменен потенциальной энергии заряда, взятому с противополож знаком.Работа-скал физ велич,=скал произвед вектора силы на вектор перемещения и cos угла меж ними. A=F*s*cosa. A=-qE(d₂-d₁).

5.Потенциал. Разность потенциалов. Эквипотенциальная поверхность.

Потенциал -это сила,работа котор по замкнут траектор=0. Потен эл поля-скал физ вел,характер потенциал энергию W еденич заряд q в данной точке пространст. φ=W/q=q/4πε₀r. Напряжение численно равно работе электростатического поля при перемещении единичного положительного заряда вдоль силовых линий этого поля. Разность потенциалов (напряжение) не зависит от выбора системы координат.

Эквипот линии=потенциала φ(r)=const. Для графич изображ полей.Силов линия и соответ эквипот поверх взаимно перпендикулярны.Геометр место точек в котор потенциал одинаков представл собой эквипотенц поверхн.