Bài giảng bài các hiện tượng bề mặt của chất lỏng vật lý 10 (5)

Bài 37: Các hiện tượng
bề mặt của chất lỏng


Trường:THPT Nguyễn Công Trứ
Lớp:10A23
Tổ:2



I.Cấu trúc của chất lỏng:
1/ Mật độ phân tử:
Mật độ phân tử chất lỏng lớn gấp nhiều lần mật độ phân
tử chất khí và gần bằng mật độ chất rắn.

nlỏng  nrắn  nkhí
2/ Cấu trúc trật tự gần.
 Chất lỏng có cấu trúc
trật tự gần.
 Mỗi phân tử chất lỏng
tương tác với các phân
tử ở gần.


II.Chuyển động nhiệt của chất lỏng:

Mỗi phân tử chất lỏng ln dao động hỗn
độn quanh một vị trí cân bằng xác định, sau
một thời gian nhất định nó
nhảy sang vị trí cân bằng
mới và tiếp tục dao động. Đó chính là chuyển

động nhiệt của
chất lỏng.


Chiếc kẹp giấy

Con nhện nước

Tại sao chúng lại nổi được trên mặt nước ??




 Lực đẩy Acsimet tác dụng vào 1 vật rắn nhúng
 ngun
nhân
các
vật
nổi
khơng
trong
nó
có chiều
hướng
lên
có độ
lớnđẩy
bằng
Phải
chăng

chúng
nổi
là& trên
do
lực
trọng
của
lưu Acsimet
chất,?có thể tích bằng thể tích
phảilượng
do lực
đẩy
acsimet
của vật


Chúng ta cùng vào bài học nhé


Hiện tượng căng
bề mặt của chất
lỏng


Có một lực (khác lực đẩy Acsimet) xuất
hiện trên mặt chất lỏng làm cho vật nổi.
Lực này gọi là lực căng mặt ngoài


1.Thí nghiệm:

Chọc
thủng
ở 1 điểm
Những
lựcmàng
kéo căng
bề
bên
chỉ.Quan
mặttrong
chấtvịng
lỏngsợigọi
là
sát
tượng
xảy ra
& giải
lựchiện
căng
bề mặt
của
thích?

chất lỏng


C1

 Vì diện

tích
dây
tích
bên
trong
phần
Màng
xà
màng
phịng
xàkhung
phịng
bên trong
cịn đồng
vịng
đọng bằng
chỉ
lại trên
códiện
dạng
khung
hình
dây
trịn,
đồng
là
vịng
với diện
tích
phịng

trên
hìnhchỉ
có cộng
diện tích
lớntự
nhất
co màng
lại
trong
đếnxà
sốdiện
những
tíchcịn
hình
nhỏđọng
nhất
cùnglại
có
chu
thể.
vi
khung
vớidây
nó.


2.Lực căng bề mặt:
Lực
căngthíbềnghiệm
mặt tácvới

dụng
một đoạn đường
Kết quả
cáclên
chất
nhỏ
kì nhau chứng tỏ:
lỏngbất
khác
trên bề mặt chất lỏng ln
có:
phương: vng góc với đoạn đường này và tiếp
tuyến với bề mặt chất lỏng

độ lớn:

????

chiều: làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng
điểm đặt: tại mọi điểm trên mặt thoáng


f=σl
trong đó
 hệ số tỉ lệ σ gọi là hệ số căng bề mặt và đo bằng
đơn vị niutơn trên mét (N/m)

 giá trị của σ phụ thuộc bản chất và nhiệt độ của
chất lỏng: σ giảm khi nhiệt độ tăng

Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường
nhỏ bất kì
trên bề mặt chất lỏng ln có:
phương: vng góc với đoạn đường này và tiếp
tuyến với bề mặt chất lỏng
chiều: làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng
điểm đặt: tại mọi điểm trên mặt thoáng

độ lớn: f tỉ lệ thuận với độ dài l của đoạn
đường đó f = σl
Với σ là hệ số căng mặt ngoài của
chất lỏng phụ thuộc bản chất của chất lỏng


Tuy nhiên, trong thí nghiệm theo Hình
37.2

Vì màng xà phịng có
2 mặt (trên và dưới) nên tổng
các lực
căng bề mặt của màng này tác
dụng
lên vịng dây chỉ hình trịn bao quanh màng có độ lớn
bằng:


Fc = σ.2L = σ.2πD
Với L = πD là chu vi đường
tròn nằm trên một mặt

của màng xà phòng giới
hạn bởi vịng dây chỉ có
đường kính D.


Chất lỏng
ở 200C
Nước
Rượu, cồn
Thủy ngân
Xà phòng

 (N/m)
73.10-3
22.10-3
465.10-3
25.10-3

Nước ở
t0C
0
10
20
30
100

 (N/m)
75,5.10-3
74.10-3
73.10-3

71.10-3
59.10-3

 Chứng minh được: giá trị của σ phụ thuộc bản chất và nhiệt độ
của chất lỏng:σ giảm khi nhiệt độ tăng


3.Ứng dụng:
Do tác dụng của lực căng bề mặt nên:

Nước trong ống nhỏ giọt chỉ có
thể
thốt
ra khỏi
miệng
khi
nước
mưa
khơng
thể ống
lọt qua
giọt
cógiữa
kích các
thước
đủvải
lớn
các nước
lỗ nhỏ
sợi

để
trọng
lượng
nó thắng
căng
trên
ơ dùcủa
hoặc
trên mui
được
lựctải.
căng bề mặt của nước
bạt ơtơ
tại miệng ống.


Bài tập về nhà:
1/ Một vịng xuyến có đường kính ngồi là 44mm và đường kính
trong là 40 mm. Trọng lượng của vòng xuyến là 45mN. Lực bứt
vòng xuyến này ra khỏi bề mặt của glixêrin ở 20°C là 64,3 mN.
Tính hệ số căng bề mặt của glixêrin ở nhiệt độ này.

2/ Một màng xà phòng được căng trên mặt khung dây
đồng mảnh hình chữ nhật treo thẳng đứng, đoạn dây
đồng ab dài 50mm và có thể trượt dễ dàng dọc theo
chiều dài của khung. Tính trọng lượng P của đoạn dây
ab để nó nằm cân bằng. Màng xà phịng có hệ số căng
bề mặt σ = 0,040 N/m. (Hình 37.8 – sgk/ 203)

Hi vọng các bạn sẽ cố gắng
không ngừng trên con đường
học tập dài trước mắt
…………!!