JEVY NA ROZHRAN PEVNHO TLESA A KAPALINY Na

JEVY NA ROZHRANÍ PEVNÉHO TĚLESA A KAPALINY

Na rozhraní skla a vody je povrch vody zakřivený. Na rozhraní skla a rtuti je povrch rtuti zakřivený. Povrch kapaliny je dutý, kapalina smáčí stěny nádoby. Povrch kapaliny je vypuklý, kapalina stěny nádoby nesmáčí.

Zakřivení volného povrchu kapaliny způsobuje skutečnost, že molekuly kapaliny, které jsou na jejím volném povrchu a současně v blízkosti stěny nádoby nebo jiného pevného tělesa, vzájemně působí nejen mezi sebou, ale také s částicemi pevného tělesa a plynu nad volným povrchem kapaliny.

U vybrané molekuly se uplatňuje vzájemné působení mezi molekulami. F 1 - výsledná síla od částic kapaliny v její sféře působení F 2 - výsledná síla od částic nádoby v její sféře působení F 3 - výsledná síla od částic vzduchu v její sféře působení FG - tíhová síla působící na molekulu

U vybrané molekuly se uplatňuje vzájemné působení mezi molekulami. Velikosti sil F 3 a FG jsou v porovnání se silami F 1 a F 2 velmi malé, můžeme je zanedbat.

Výsledná síla působící na molekulu má směr ven z kapaliny. Rovnovážný stav nastane, má-li výsledná síla Fv směr kolmý k volnému povrchu kapaliny.

Výsledná síla působící na molekulu směruje ven z kapaliny. Rovnovážný stav nastane, má-li výsledná síla Fv směr kolmý k volnému povrchu kapaliny. Volný povrch kapaliny při stěně nádoby je dutý.

Výsledná síla působící na molekulu má směr do kapaliny. Rovnovážný stav nastane, má-li výsledná síla Fv směr kolmý k volnému povrchu kapaliny.

Výsledná síla působící na molekulu směřuje do kapaliny. Rovnovážný stav nastane, má-li výsledná síla Fv směr kolmý k volnému povrchu kapaliny. Volný povrch kapaliny při stěně nádoby je vypuklý.

Odlijeme-li do skleněné nádoby. . . vodu rtuť Kapalina smáčí stěny nádoby. Povrch kapaliny je dutý. Kapalina nesmáčí stěny nádoby, její povrch je vypuklý. J- stykový úhel je úhel, který svírá povrch kapaliny s povrchem stěny.

Zakřivení volného povrchu kapaliny u stěn v úzkých trubicích (kapilárách), u kapek a bublin způsobuje, že výslednicí povrchových sil je nenulová síla, která působí kolmo k volnému povrchu kapaliny.

Kapilární jevy: 1. kapilární elevace, voda - sklo Kapilární elevace je zvýšení volné hladiny kapaliny v kapiláře.

Kapilární jevy: 1. kapilární elevace, 2. kapilární deprese. rtuť - sklo Kapilární deprese je snížení volné hladiny rtuti v kapiláře.

Kapilární tlak je vyvolán výslednicí povrchových sil Fv působící kolmo k obsahu příčného průřezu S kapiláry. S S Kapilární tlak je tím větší, čím je poloměr kulového povrchu menší a povrchové napětí větší.

Kapilární tlak Voda ve skleněné kapiláře Rtuť ve skleněné kapiláře

Kapilarita Výška hladiny kapaliny v kapiláře h je dána rovnováhou kapilárního a hydrostatického tlaku. Zvýšení hladiny je nepřímo úměrné poloměru kapiláry.

Porovnejte průměry jednotlivých kapilár na obrázku.

Kapilární jevy v praxi: - stoupání vody z hloubky do povrchových vrstev půdy, - odsávání kapalin do knotů (lihový kahan), - vzlínání kapalin do stěn staveb (vlhká omítka), - nasávání živných roztoků v tělech rostlin.

Řešte úlohu: Jaký je vnitřní průměr kapiláry, vystoupí-li v ní voda do výšky 2, 0 cm nad volnou hladinu vody v širší nádobě? s = 73 m. N. m-1. d = 1, 5 mm

Řešte úlohu: Jaký tlak má vzduch v kulové bublině s průměrem 1 mm v hloubce 5 m pod volnou hladinou vody, je-li atmosférický tlak 1000 h. Pa? s = 73 m. N. m-1. p = 0, 44 MPa

Test Pod pojmem kapilární jevy rozumíme: a) zakřivení hladiny kapaliny ve stykovém místě s pevnou látkou, b) zvýšení nebo snížení hladiny kapaliny v kapiláře v porovnání s hladinou v okolní nádobě, c) vznik kapky při vytékání kapaliny z kapiláry, d) smáčení pevné látky kapalinou. 1

Test Kapilární tlak v kapiláře je určen vztahem: 2

Test Velikost kapilárního tlaku: a) závisí přímo úměrně na poloměru kapiláry, b) závisí nepřímo úměrně na poloměru kapiláry, c) nezávisí na poloměru kapiláry, d) závisí na povrchového napětí kapaliny. 3

Test Zvýšení hladiny kapaliny v kapiláře je vyjádřeno: 4