Физика және астрономия пәніне арналған Білім беру коды және бейіні: Мамандығы
жүктеу/скачать 1,39 Mb.
|
Умк (1)
- Бұл бет үшін навигация:
- Сұйықтың беттік қабатының қасиеттері Сұйықтың беттік қабаты.
- Беттік керілу
| Жұмыстың орындалу тәртібі.
1. Психрометр кұрылысымен танысыңыздар. 2.Оның термометрлерінің көрсетулерін анықтап, температуралардың айырмасын есептеп шығарыңыздар. 3. Психрометр таблицасы бойынша ауаның салыстырмалы ылғалдылығын анықтаңыздар. Бөлменін температурасы 22°С, екінші термометрдің көрсетуі 20°С. Температуралардың айырмасы 2"С. Психрометр таблицасы бойынша ауаның салыстырмалы ылғалдылығын анықтаймыз (83%). Қорытынды жасандар. Сұйықтың беттік қабатының қасиеттері Сұйықтың беттік қабаты. Сұйықтың ішіндегі молекулалық күштер әрекетінің сұйықтың бетіндегі әрекетінен қандай айырмашылығы бар екенін қарастырайық. Молекулалық күштердің сұйықтың ішіндегі , молекулаға түсірілген теңәрекетті күшінің орташа мәні нөлге жуық. Осы теңәрекетті күштің кездейсоқ ауытқулары молекуланы сұйық ішінде тек хаосты түрде қозғалуға ғана мәжбүр ете алады. Сұйықтың беттік қабатында орналасқан , және , молекулалардың жағдайы басқаша. Молекулалардың төңірегінде радиуспен молекулалық әрекет сферасын сызайық (шамамен ). Сонда , молекула үшін төменгі жарты сферада жоғарғы жарты сфераға қарағанда молекулалар саны көп, өйткені төменде сұйық, ал жоғарыда бу мен ауа ғана. Сондықтан , молекула үшін молекулалық тартылыс күштерінің теңәрекеттісі төменгі жарты сферада жоғарғы жарты сферадағы молекулалық күштердің теңәрекеттісінен артық болады, күші ескермеуге болатындай аз. молекулаға түсірілген молекулалық тартылыс күштерінің тең әрекеттісі , молекуланыкімен салыстырғанда аз, себебі ол тек қарайтылған облыстағы молекулалардың әрекеттерімен ғана анықталады. Ең бастысы, , және , молекулаларға түсірілген тенәрекетті күштер сұйықтың бетіне перпендикуляр бағытта сұйық ішіне карай бағытталған. Сонымен сұйықтың калынлығы молекулалык әрекет радиусына тең болатын беттік қабатта орналаскан барлық молекулалары сұйықтың ішіне қарай тартылады екен. Бірақ сұйық ішіндегі кеңістіктің басқа да молекулалармен толуынан беттік кабат сұйыққа молекулалық қысым деп аталатын қысым тудырады. Теориялық есептеулер көрсеткендей, молекулалық қысымның шамасы соншалықты үлкен болады. Мысалы, су үшін ол Па, эфир үшін Па. Беттік керілу. Сұйықтың бетінде орналасқан молекулалар оның ішіне тартылады да, олардың потенциалдық энергиясы сұйықтың ішіндегі молекулалардың потенциалдық энергиясынан артық болады! Мұндай қорытындыға молекулалардың өзара потенциалдық энергиясының теріс болатынын және сұйықтың беттік кабатындағы әрекеттесетін молекулалар саны сұйықтың ішіндегі молекулаларымен салыстырғанда аз екенін ескерсек кана келеміз. Сұйықтың беттік қабатындағы молекулалардың қосымша потенциаллық энергиясын еркін энергия деп атайды. Оның көмегімен сұйықтын еркін бетін азайтуға бағытталған жұмыс атқаруға болады. Керісінше сұйық ішіндегі молекуланы сұйықтың бетіне шығару үшін молекулалық күштерді жеңу керек, яғни жұмыс атқару қажет. Осы кезде еркін энергияның өзгерісі сұйықтың еркін бетіндегі ауданының өзгерісіне тура пропорционал болатыны анық: болғандыктан, Сонымен сұйықтың еркін бетінің ауданының кемуі кезінде молекулалык күштердің А жұмысы шамасына тура пропорционал Бұл жұмыс сұйықтың тегіне және сыртқы жағдайларға, мысалы, температураға тәуелді болуы тиіс. Осы тәуелділікті коэффициенті өрнектейді. Сұйықтың еркін бетінің ауданы өзгергенде молекулалық күштер жұмысының сұйықтың тегіне және сыртқы шарттарға тәуелділігін сипаттайтын шамасы сұйықтың беттік керілу коэффициенті немесе беттік керілу деп аталады. шамасы сұйықтың еркін бетінің ауданы бір бірлікке өзгергенде молекулалық күштердің атқаратын жұмысымен өлшенеді, яғни
беттік керілудің SI жүйесіндегі өлшем бірлігі .Кез келген жүйе өздігінен потенциалдық энергиясы минимал күйге өтетіні секілді, сұйық та өз бетінше өзінің еркін бетінің ауданы минимал болатын күйге өтуі тиіс. Мұны төмендегі тәжірибенің көмегімен дәлелдейік. П әрпі түрінде иілген сымға жылжымалы АВ белдікті бекітеді. Осындай раманы сабынды суға батырсақ, онда сабынның көпіршік 2 қабыршағы пайда болады. Раманы сабынды судан шығарып алғаннан кейін АВ белдік жоғары қарай көтеріледі, яғни молекулалық күштер сұйықтың еркін бетінің ауданын азайтады. Бірдей көлем кезінде шар бетінің ауданы ең кіші мән қабылдайды, сондықталмақсыз күйде сұйықтың пішіні шар түріне ие болады. Осы себепті сұйықтың кішкентай тамшыларының пішіні шар тәрізді. жүктеу/скачать 1,39 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|