[理學]第二章液體表面性質(編輯修改稿)
2025-03-18 05:11 本頁面
【文章內容簡介】 指向液體內部，液體內部分子勢能小于附著層中分子勢能，附著層收縮，宏觀上表現(xiàn)為液體不潤濕固體。 (1)當 f附 f內 ,A 分子所受合力 f 垂直于附著層指向固體，液體內部分子勢能大于附著層中分子勢能，附著層擴展，宏觀上表現(xiàn)為液體潤濕固體。 ?f A?fA第二章 液體表面性質 二、毛細現(xiàn)象 毛細管 插入水中或插入水銀 中 如： 鋼筆尖 毛巾棉紗纖維間隙 土壤的團粒結構 植物根、莖、葉中的脈絡 第二章 液體表面性質 ?c o sRr ?grgRh????? co s22 ??液體在毛細管中上升 (或下降 )高度 毛細管半徑為 r ， R為凹液面曲率半徑 }θ R C B A r 0Ph ghPP AB ???RPP AO?2??0PPP BC ??因 2 .ghR?? ?得 第二章 液體表面性質 懸著水和氣體栓塞現(xiàn)象 土壤中的毛細管起著分配、保持土壤中的水分作用。土壤毛細管中存在的水叫懸著水，其在土壤毛細管中能保持的原因是： RPRR SAB?2, ??由于如圖一、懸著水 當懸著水兩端溫度不同時，溫度高的一端 α 值 減小，導致該端 Ps 減小，使懸著水向溫度低處移動。 ghPPPPPP ABABSASB ????? ,所以A B . . 第二章 液體表面性質 二 .氣體栓塞現(xiàn)象 當液體在毛細管中流動時，如果管中出現(xiàn)了氣泡，液體的流動就要受到阻礙，氣泡產(chǎn)生多了，使液體不能流動，這種現(xiàn)象稱為 氣體栓塞現(xiàn)象 舉例 : 病人輸液；潛水員由深水上浮；植物高溫下枯萎。 第二章 液體表面性質 例題 2 一根 U形玻璃管左右內半徑分別為 R = r= ，如圖所示，試求兩管中水面的高度差 h。 解：設水完全潤濕玻璃管。細管內 C點與 A點同高度。 B點壓強為 C點壓強為 由流體靜力學原理有 PA = PC ，即 代入 數(shù)據(jù)可得 h = 102m = A點壓強為 R r h A B C RPP A?20 ??ghpp BC ???rPP B?20 ??hrPRP g??? ???? 22 00)11(2 Rrgh ?? ??所以 第二章 液體表面性質 例題 3 如圖所示，內半徑為 r的毛細管注入某種液體，液體完全潤濕管壁。管的下端形成一個液滴，其形狀可視為半徑為R的球面的一部分。求證管中液柱長度為 解 ： A處的壓強 PA等于大氣壓強 P0與附加壓強 2?/R 兩者之和，即 RPP A?20 ?? B點處的壓強為 rPP B?20 ??根據(jù)流體靜力學原理有 PAPB=ρgh )(rRggrRgPPh BA 11222????????????管中水柱的高度 h B A 第二章 液體表面性質 問題討論：毛細永動機能否制造出來？ grh ??? c o s2? 液體沿毛細管（液體潤濕管壁）“自動地”上升的高度 如果毛細管的實際高度 h0 比液體上升的高度 h 小，液體能否自動從管子中流出來形成“毛細永動機”？ h P0 A P0 設：液體潤濕管壁的接觸角 ? ，形成凹形液面， 即 A 點的壓強為 ，在大氣壓的作用下，液面會上升； 002 PRPP A ????gRh ??2?如果毛細管露出水面的長度足夠，液面會上升 。 第二章 液體表面性質 h P0 A 如果毛細管露出水面的長度 h0 h ，則當液體上升到管口時， 液面的曲率半徑將增大 ，從而附加壓強減小， PA 增大。 h P0 A
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