熱學液體ppt課件-資料下載頁
2025-01-17 06:32本頁面
【正文】 圖 ,附著層某一分子 A，作用球內(nèi)液體分子對 A分子吸引力的合力不為零，稱這一合力為 內(nèi)聚力 ，方向垂直接觸面指向液體內(nèi)部。平均內(nèi)聚力 f內(nèi) 。 固體 附 著 層 液體 固體 附 著 層 液體 A A 把固體分子對 A的吸引力的合力稱附著力。方向垂直接觸面指向液體外部。 f附 表示平均附著力 。 若 f附 f內(nèi) ，附著層內(nèi)分子引力勢能要比在液體內(nèi)部分子的引力勢能大。引力勢能的差值稱附著層內(nèi)分子的表面能。顯然，此時的表面能是 正 的。 若 f附 f內(nèi) ，則附著層內(nèi)分子的表面能是 負 的。 已知，在外界條件一定的情況下，系統(tǒng)的總能量最小的狀態(tài)才是最穩(wěn)定的。因此，若 f附 f內(nèi) ，總能量最小得表面形狀如圖（ a）所示的彎月面向上的圖形，這是濕潤現(xiàn)象。若 f附 f內(nèi) ，最穩(wěn)定狀態(tài)如圖（ b）所示的彎月面向下的表面狀態(tài)，此為不濕潤狀態(tài)。 接觸角 為了判別濕潤與不濕潤的程度，引入物理量 接觸角 θ 定義： 在固、液、氣三者共同相互接觸點處分別作液體表面的切線和固體表面的切線，這兩切線通過液體內(nèi)部所成的角度 。 ??(a) (b) ?(c) (d) ?00 18090 ?? ?為不濕潤情形； 顯然， 0900 ?? ? 為濕潤情形； 00?? 稱完全濕 潤； 0180?? 稱完全不濕 潤； 應(yīng)用事例： （ 1）自來水筆寫字是利用筆尖與墨水間的濕潤現(xiàn)象。 （ 2）焊接金屬時，先用焊藥將金屬表面的氧化層洗掉，焊錫才能很好的濕潤金屬。 （ 3）礦物浮選法，就應(yīng)用了礦粒與液體不濕潤，可被氣泡帶到液體表面上，而砂石能濕潤液體，因而沉于槽底，使砂石與礦粒分離。 二、毛細現(xiàn)象 內(nèi)徑細小的管子稱為 毛細管 。 將毛細玻璃管插入可濕潤的水中，管內(nèi)水平會上升，管越細，水面升得越高；若插入到不濕潤的水銀中，管內(nèi)水銀面會下降，內(nèi)徑越小，水銀面降的越低，這類現(xiàn)象稱 毛細現(xiàn)象 。 毛細現(xiàn)象是由毛細管中彎曲液面的附近壓強引起的。如圖示，附近壓強使圖中彎月面下面的 A處壓 強比上面的 D點壓強低 ，而 D、 C、 B出壓強都等大其壓強 P0，所以彎曲液面升高，直到 h，滿足 R?2 A B d C D h A B d C D h ghRpp A ?? ??? 20其中 — 液體的密度 ? 由圖，毛細管的半徑 r，液面曲率半徑 R，接觸角 三者關(guān)系 ??cosrR ?grh??? c o s2??說明： （ 1） h與 r成反比 （ 2） h與濕潤不濕潤程度有關(guān) （ 3）若不濕潤， ，則 ， 毛細管中液面要下降低。 00 18090 ?? ? 0?h返回
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