Lý thuyết Vật lý 10 Bài 37. Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng

I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG

1. Thí nghiệm   

Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi là lực căng bề mặt của chất lỏng.

2. Lực căng bề mặt

Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng luôn có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng và có độ lớn $f$ tỉ lệ thuận với độ dài $l$ của đoạn đường đó.

f = σl

với σ là hệ số căng bề mặt, đơn vị N/m.

Giá trị của $\sigma$ phụ thuộc bản chất và nhiệt độ của chất lỏng $\sigma$ giảm khi nhiệt độ tăng.

3. Ứng dụng   

Do tác dụng của lực căng bề mặt nên nước mưa không thể lọt qua các lỗ nhỏ giữa các sợi vải căng trên ô dù hoặc trên mui bạt ô tô tải; nước trong ống nhỏ giọt chỉ có thể thoát ra khỏi miệng ống khi giọt nước có kích thước đủ lớn để trọng lượng của nó thắng được lực căng bề mặt của nước tại miệng ống;...

Hoà tan xà phòng vào nước sẽ làm giảm đáng kể lực căng bề mặt của nước, nên nước xà phòng dễ thấm vào các sợi vải khi giặt để làm sạch các sợi vải,...

II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT, HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT  

1. Thí nghiệm   

Bề mặt chất lỏng ở sát thành bình chứa nó có dạng mặt khum lõm khi thành bình bị dính ướt và có dạng mặt khum lồi khi thành bình không bị dính ướt.

2. Ứng dụng   

Trong công nghệ tuyển khoáng, hiện tượng mặt vật rắn bị dính ướt chất lỏng được ứng dụng để làm giàu quặng theo phương pháp “tuyển nổi”.

III. HIỆN TƯỢNG MAO DẪN  

1. Thí nghiệm   

Hiện tượng mức chất lỏng bên trong các ống có đường kính trong nhỏ luôn dâng cao hơn, hoặc hạ thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống gọi là hiện tượng mao dẫn.

Các ống trong đó xảy ra hiện tượng mao dẫn gọi là ống mao dẫn.

2. Ứng dụng   

Do hiện tượng mao dẫn, nước có thể dâng lên từ đất qua hệ thống các ống mao dẫn trong bộ rễ và trong thân cây để nuôi cây tưoi tốt; dầu hoả có thể ngấm theo các sợi nhỏ trong bấc đèn lên đến ngọn bấc để cháy; dầu nhờn có thể thấm qua các lớp phớt hay mút xốp để bôi tron liên tục các vòng đỡ trục quay của các động co điện,...

Xem thêm Giải Vật lý 10: Bài 37. Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng