Bài 37. Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng

BÀI 37: CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
Giáo viên : NGUYỄN SƯƠNG QUÂN.
BÀI 37: CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
TẠI SAO?
QUAN SÁT THÍ NGHIỆM SAU
Vì sao chiếc dao lam có thể nổi trên mặt nước ?
THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG
Nếu bỏ chiếc dao lam theo chiều thẳng đứng thì nó có thể nổi trên mặt nước không ?
THÍ NGHIỆM KIỂM CHỨNG
Muốn chiếc dao làm chìm xuống nước, cần tác dụng một lực, rút ra nhận xét về các lực tác dụng lên vật ?
Nêu hiện tượng xảy ra và nhận xét ?
Hình tròn là hình có diện tích lớn nhất trong số các hình có cùng chu vi, do đó phần màng xà phòng còn lại có diện tích nhỏ nhất có thể.
Khi chọc thủng màng xà phòng, bề mặt phần màng xà phòng còn đọng trên khung dây giống như một màng đàn hồi đang bị kéo căng, nó luôn có xu hướng tự co lại để giảm diện tích tới mức nhỏ nhất có thể.
HÃY QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG SAU
HÃY QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG SAU
Nêu hiện tượng xảy ra và nhận xét ?
Khi chọc thủng một phần màng xà phòng, bề mặt phần màng xà phòng còn đọng trên khung dây giống như một màng đàn hồi đang bị kéo căng, nó luôn có xu hướng tự co lại để giảm diện tích tới mức nhỏ nhất có thể.
 Trên bề mặt phần màng xà phòng có lực tác dụng. Lực này nằm tiếp tuyến với bề mặt màng xà phòng, vuông góc với dây chỉ, chiều tác dụng làm giảm diện tích màng xà phòng.
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
1. Thí nghiệm:
2. Lực căng bề mặt:
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
1. Thí nghiệm:
2. Lực căng bề mặt:
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
Phương :
 Độ lớn f :
 Chiều :
vuông góc với đoạn đường l và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng.
Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ l bất kỳ trên bề mặt chất lỏng có
làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng.
tỉ lệ thuận với độ dài l của đoạn đường.
f =  .l
Trong đó,  : hệ số căng bề mặt , phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng ( giảm khi nhiệt độ tăng).
Đơn vị của  : (N/m).
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
1. Thí nghiệm:
2. Lực căng bề mặt:
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
Phương :
 Độ lớn f :
 Chiều :
vuông góc với đoạn đường l và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng.
Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ l bất kỳ trên bề mặt chất lỏng có
làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng.
tỉ lệ thuận với độ dài l của đoạn đường.
f =  .l
Trong đó,  : hệ số căng bề mặt , phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng ( giảm khi nhiệt độ tăng).
Đơn vị của  : (N/m).
3. Ứng dụng :
Căng vải trên ô dù hoặc trên mui bạt ô tô tải.
Dùng nước xà phòng để giặt quần áo vải.
Ống nhỏ giọt chất lỏng.
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT. HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT.
1. Thí nghiệm:
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT. HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT.
1. Thí nghiệm:
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT. HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT.
1. Thí nghiệm:
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT. HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT.
1. Thí nghiệm:
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT. HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT.
1. Thí nghiệm:
2. Hiện tượng dính ướt. Hiện tượng không dính ướt.
Hiện tượng chất lỏng dính ướt chất rắn : khi lực tương tác giữa các phân tử chất lỏng và chất rắn lớn hơn lực liên kết giữa các phân tử chất lỏng.
Hiện tượng không dính ướt : khi lực tương tác giữa các phân tử chất lỏng và chất rắn nhỏ hơn lực liên kết giữa các phân tử chất lỏng.
 Mặt chất lỏng ở sát thành bình có dạng mặt khum lõm.
 Mặt chất lỏng ở sát thành bình có dạng mặt khum lồi.
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT. HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT.
1. Thí nghiệm:
2. Hiện tượng dính ướt. Hiện tượng không dính ướt.
3. Ứng dụng:
Công nghệ tuyển khoáng.
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT. HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT.
1. Thí nghiệm:
2. Hiện tượng dính ướt. Hiện tượng không dính ướt.
3. Ứng dụng:
Công nghệ tuyển khoáng.
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT. HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT.
1. Thí nghiệm:
III. HIỆN TƯỢNG MAO DẪN.
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT. HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT.
1. Thí nghiệm:
III. HIỆN TƯỢNG MAO DẪN.
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT. HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT.
1. Thí nghiệm:
III. HIỆN TƯỢNG MAO DẪN.
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT. HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT.
1. Thí nghiệm:
III. HIỆN TƯỢNG MAO DẪN.
2. Hiện tượng mao dẫn:
Hiện tượng mức chất lỏng bên trong các ống có đường kính trong nhỏ (ống mao dẫn) luôn dâng cao hơn, hoặc hạ thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống.
.
Ống có đường kính trong càng nhỏ  độ dâng lên (hoặc hạ xuống) càng lớn.
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT. HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT.
1. Thí nghiệm:
III. HIỆN TƯỢNG MAO DẪN.
2. Hiện tượng mao dẫn:
3. Ứng dụng:
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT. HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT.
1. Thí nghiệm:
III. HIỆN TƯỢNG MAO DẪN.
2. Hiện tượng mao dẫn:
3. Ứng dụng:
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT. HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT.
1. Thí nghiệm:
III. HIỆN TƯỢNG MAO DẪN.
2. Hiện tượng mao dẫn:
3. Ứng dụng:
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT. HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT.
III. HIỆN TƯỢNG MAO DẪN.
Một vòng xuyến có đường kính ngoài là D và đường kính trong là d. Trọng lượng của vòng xuyến là P. Lực bứt vòng xuyến này ra khỏi bề mặt chất lỏng là F. Xác định biểu thức tính hệ số căng bề mặt của chất lỏng ?
IV. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG.
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG.
II. HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT. HIỆN TƯỢNG KHÔNG DÍNH ƯỚT.
III. HIỆN TƯỢNG MAO DẪN.
IV. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG.
Bài giải :
 Các lực tác dụng lên vòng xuyến :
Trọng lực P; Lực kéo F; Lực căng bề mặt Fc.
 Để chiếc vòng bức ra khỏi mặt nước :
F = FC + P
 FC = F - P
 Mặt khác, ta có lực căng bề mặt chất lỏng là :
FC =  (L+ l)
Với L, l là chu vi ngoài, chu vi trong của vòng xuyến.
 Hệ số căng bề mặt của chất lỏng là :
Với D, d là đường kính ngoài, đường kính trong của vòng xuyến.
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
? Tại sao lưỡi lam nổi trên mặt nước?
* Trên mặt thoáng các phân tử có xu hướng bị hút vào trong chất lỏng.? Làm cho mặt thoáng chất lỏng có xu hướng giảm đi và căng ra.
Tại sao có lực căng bề mặt chất lỏng?