wymagania9 bmp

Ust.g. — tfst.C. + CJc.g. COS0,

gdzie: 0 oznacza kąt zwilżania, tj. kąt między kierunkami działania sil tfgt.c. oraz (Jc,g,*

Po przekształceniu:

(5.11)

Ciecz zwilża ciało stałe wtedy, gdy 0 < 90°, czyli cos © > 0. Oznacza to, że warunkiem zwilżania jest: o_st.g. > <*st.c.-

Zwilżanie ciała stałego przez ciecz umieszczoną w rurkach (lub szczelinach kapilarnych) jest przyczyną tworzenia się menisków wklęsłych, natomiast — niezwilżanie — wypukłych. Konsekwencją tworzenia się menisków są tzw. zjawiska kapilarne. Polegają one na wznoszeniu się cieczy w przypadku menisku wklęsłego oraz opadaniu w przypadku menisku wypukłego.

Bezpośrednią przyczyną zjawisk kapilarnych jest samorzutne powstawanie ciśnienia dodatkowego po wewnętrznej stronie wygiętej powierzchni granicznej. (Stosowana jest również nazwa — ciśnienie pęcherzykowe). Ciśnienie to jest zawsze skierowane do środka krzywizny powierzchni.

Istnienie ciśnienia dodatkowego można uzasadnić następująco: Powierzchnia menisku zachowuje się tak jak wygięta błona gumowa. Ma ona skłonność do zmniejszania swej powierzchni, tzn. do przybrania kształtu płaskiego. Z tego względu wypukła powierzchnia wywiera nacisk na niżej

Rys. 3. Działanie ciśnienia dodatkowego zakrzywionej powierzchni cieczy

leżące cząsteczki cieczy, natomiast powierzchnia wklęsła pociąga je za sobą. Sytuację taką ilustruje rys. 3.

Ogólny wzór na wielkość ciśnienia dodatkowego jest dosyć złożony. W przypadku, gdy powierzchnia ma symetrię kulistą o promieniu R, wzór ten upraszcza się do postaci:

2o

^P=R>

gdzie: p oznacza ciśnienie dodatkowe, równe różnicy ciśnienia po wklęsłej stronie powierzchni, a — napięcie powierzchniowe,

R. — promień kulistej powierzchni menisku.

Wzór 12 wyprowadzono przy założeniu, że 9 ss 0.

5.1.5. Metody oznaczania napięcia powierzchniowego

5.1.5.1. Metoda wzniesienia kapilarnego

Ciecz tworząca menisk wklęsły wznosi się w kapilarze na taką wysokość h, przy której ciśnienie hydrostatyczne słupa cieczy (h d g) zrównoważy ciśnienie dodatkowe:

Y = ^{h d} S-    (5-13)

gdzie: a oznacza napięcie powierzchniowe,

R — promień krzywizny powierzchni menisku, h — wysokość słupa cieczy w kapilarze, d — gęstość cieczy, g — przyspieszenie ziemskie.

125

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
powietrzeOOOOOO -da Rys. 2. Schemat monomolekularnej warstwy cząsteczek surfaktantu na granicy faz
mechanika płynów Z4 1 Czy można określić napięcie powierzchniowe na granicy faz pomiędzy dwoma gazam
mechanika płynów Z2 1 Co to jest napięcie powierzchniowe? Czy można określić napięcie powierzchniowe
IMG&90 (2) Rys. 3.3. Schemat działania silrRys. li. Wiemłc dziolania lilnilca dwuiuwowggg ■
instalacje066 1. WSTĘP 16 Rys. J.4. Schemat działania silnika skokowego o wirniku biernym: a), b), c
IMG&89 (2) Rys. 3.3. Schemat działania silnika czterosuwowego
Slajd5 Rys. 6.3. Schemat działania reaktora UASB (Letting i HulshołT Pol 1991) 1 — dopływ, 2 — osad
Zdjęcie0305 Rys.7.4- Schemat działania twardoś domierza Rockwella: 1-regu-lator szybkości obciążenia
32106 Skanuj3 Głód i pragnienie [~g] ośrodek głodu [~j~
167 5 Od Rys. 7.3. Schemat działania pompy ciepła typu Vuilleumier: WE - wymiennik w przestrzeni roz

więcej podobnych podstron