Досаева Б. Т., Койшыбаев Н., Жаугашева С. А
жүктеу/скачать 4.06 Mb.
|
| 2.3.2 Беттік керілу.
Сұйықтың бетінде орналасқан молекулалар оның ішіне қарай тартылатын болғандықтан, олардың потенциялық энергиясы сұйықтың ішіндегі молекулалардың потенциялық энергиясынан артық болады. Мұндай қортындыға, егер молекулалардың өзара әрекеттесу потенциялық энергиясының теріс болатындығын және де сұйықтың беттік қабатындағы молекулалардың сұйықтың ішіндегі молекулаларымен салыстырғанда молекулалардың азғантай санымен әрекеттесетіндігін ескерсек те, келген болар едік. Сұйықтың беткі қабатындағы молекулалардың қосымша потенциялық энергиясын еркін энергия деп атайды: оның көмегімен сұйықтың еркін бетін азайтуға бағытталған жұмыс атқаруға болады. Керісінше, сұйықтың ішіндегі молекуланы оның бетіне шығару үшін молекулалық күштерді жеңу керек болады, яғни жұмыс атқару қажет болады. Осы кездегі еркін энергияның П өзгерісінің сұйықтың еркін бетінің ауданының S өзгерісіне тура пропорционал болатындығы анық: =S. (2.75) болатындықтан: A=S. (2.76) Сонымен, сұйықтың еркін бетінің ауданының кемуі кезіндегі молекулалық күштердің А жұмысы S шамасына тура пропорционал болады екен. Бұл жұмыс сұйықтың тегіне және сыртқы жағдайларға, мысалға, температураға тәуелді болуы тиіс. Осы тәуелділікті коэффициент өрнектейді. Сұйықтың еркін бетінің ауданы өзгерген кездегі молекулалық күштердің жұмысының сұйықтың тегіне және сыртқы шарттарға тәуелділігін сипаттайтын шамасы сұйықтың беттік керілу коэффициенті деп аталады (немесе жай ғана беттік керілу); шамасы сұйықтың еркін бетінің аудан бірлігіне өзгерген кездегі молекулалық күштердің атқаратын жұмысымен өлшенеді: =A/S (2.76,а) беттік керілудің ХБ жүйесіндегі бірлігі: =1 Дж/м2=1 Дж/м2. Кез келген жүйе өзбетінше потенциялық энергиясы минималь болатын күйге өтетін болғандықтан, сұйық та өз бетінше өзінің еркін бетінің ауданы минималь болатын күйге өтуі тиіс. Мұны мынандай тәжірибенің көмегімен дәлелдеуге болады. П әрпі түрінде иілген сымға жылжымалы АВ белдікті бекітеді (2.24-сурет). Осындай рамканы сабынды суға батырсақ, онда сабын қабыршағы пайда болады. Рамканы сабынды судан шығарып алғаннан кейін АВ белдік жоғары қарай көтеріледі, яғни молекулалық күштер шындығында да сұйықтың еркін бетінің ауданын кемітеді. Бірдей көлем кезінде шардың бетінің ауданы ең кіші мән қабылдайтын болғандықтан, салмақсыз күйде сұйық шар түрін қабылдайды.Осы себептен де сұйықтың кішкентай тамшыларының түрі де шар тәрізді болады. жүктеу/скачать 4.06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|