Явление смачивания и не смачивания.

При соприкосновении жидкости с твердым телом наблюдаются 2 явления: либо смачивание, либо не смачивание.

Если молекулярное взаимодействие между жидкостью и твердым телом больше, чем внутри жидкости, то наблюдается смачивание, иначе – не смачивание.

О смачивании или не смачивании можно судить по виду капли на поверхности твердого тела: при смачивании капля растекается, при не смачивании – сохраняет овальную форму.

Проведем касательную к поверхности в точку касания капли с твердым телом. Угол между касательной к жидкости и поверхностью твердого тела, взятой в сторону жидкости, называют краевым углом Ө.

При смачивании краевой угол острый, при не смачивании – тупой.

О смачивании и не смачивании судят по виду мениска.

Мениск – свободная поверхность жидкости, граничащая с газом или паром. При смачивании мениск вогнутый, при не смачивании – выпуклый.

Пусть смачиваемая жидкость находится в цилиндрическом сосуде радиуса R. Т. к. площадь мениска больше площади внутреннего сечения трубки, то под действием молекулярных сил искривленная поверхность стремится выпрямиться, следовательно, направление добавочного давления Лапласа, будет направлено вверх.

Давление Лапласа – добавочное давление, обусловленное стремлением жидкости принять форму с наименьшей площадью свободной поверхности.

Р_л = [ Па]

Со смачиванием и не смачиванием связано явление капиллярности.

Капилляр – трубка малого диаметра, сравнимого с толщиной волоса.

Если два капилляра опустить в сосуды со смачивающей и не смачивающей жидкостью, то благодаря лаплассовому давлению в трубке (капилляре), погруженной в смачивающую жидкость, происходит подъем жидкости выше общего уровня в сосуде, а в другой жидкость не достигает общего уровня в сосуде.

Высота столбика жидкости в капиллярной трубке пропорциональна коэффициенту поверхностного натяжения и обратно пропорциональна плотности жидкости и радиусу трубки.

h = 2σ /ρ gr

Вязкость среды.

При движении частей жидкости друг относительно друга возникают тормозящие это движение силы, которые называют силами внутреннего трения или силами вязкости.

Вязкость – свойство среды, характеризуемое действием в ней сил внутреннего трения при движении частей среды друг относительно друга.

Силы внутреннего трения стремятся выровнять скорости движения частей среды относительно друг друга.