Bài 37. Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng

Hãy luôn vươn tới bầu trời vì nếu không chạm tới các vì sao thì ít ra bạn cũng đang ở xung quanh những vì tinh tú.
Tại sao chúng lại có thể nổi trên mặt nước
BÀI 37
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT
CỦA CHẤT LỎNG
1. Thí nghiệm:
Nhúng khung dây có buộc 1 vòng dây chỉ có hình dạng bất kỳ, vào nước xà phòng
 lấy ra và chọc thủng phần bên trong



I.HIỆN TƯỢNG CĂNG MẶT NGOÀI

1. Thí nghiệm:
Hiện tượng: phần màng xà phòng còn đọng trên khung bị kéo căng
Những lực kéo căng bề mặt của chất lỏng gọi là lực căng bề mặt.


I.HIỆN TƯỢNG CĂNG MẶT NGOÀI

GIẢI THÍCH
GIẢI THÍCH
*Khi các phân tử ở sâu trong lòng chất lỏng thì lực hút của các phân tử khác lên nó cân bằng nhau.
*Khi phân tử ở gần mặt thoáng thì hợp lực của các lực hút phân tử tác dụng lên nó không cân bằng nhau mà hướng vào trong lòng chất lỏng?
Do đó,các phân tử ở sát mặt thoáng có xu hướng bị kéo vào trong lòng chất lỏng.


? 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.
? Một khối lỏng bao giờ cũng có mặt thoáng ở dạng sao cho diện tích có giá trị nhỏ nhất có thể được
2. Lực căng bề mặt
Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kỳ trên bề mặt chất lỏng có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt và có độ lớn f tỉ lệ thuận với độ dài đoạn đường đó.

:Hệ số căng mặt ngoài (N/m)
l: chiều dài đoạn dây
: phụ thuộc vào bản chất từng loại chất lỏng,  giảm khi nhiệt độ tăng.

I.HIỆN TƯỢNG CĂNG MẶT NGOÀI

f =  l
a) Khái niệm:
2. Lực căng bề mặt
b) Thí nghiệm kiểm chứng xác định hệ số căng mặt ngoài của nước.

I.HIỆN TƯỢNG CĂNG MẶT NGOÀI


I.HIỆN TƯỢNG CĂNG MẶT NGOÀI

2. Lực căng bề mặt
c) Vận dụng: bài tập 11/203 SGK
D = 44mm = 0,044m
d = 40mm = 0,040m
P = 45mN = 0,045N
F = 64,3mN = 0,0643N
 = ?


TRẢ LỜI CÂU HỎI C2
F = P + fC
fC = l =  2 (R+r)
fC =  (D + d)



2. Lực căng bề mặt
c) Vận dụng: bài tập 11/203 SGK
GIẢI
Chu vi của vòng dây:
L= π (D+d)
=3,14 (0,044+0,04) = 0,264m
Lực căng mặt ngoài:
Fc = 0,0643 - 0,045 = 0,019N
Hệ số căng mặt ngoài:
 = Fc/L= 0,0193/0,264
=0,073 N/m

I.HIỆN TƯỢNG CĂNG MẶT NGOÀI

3. Ứng dụng
Dựa vào lực căng bề mặt nên ô, dù, mui, bạt…không bị thấm nước.
- Hoà tan xà phong vào nước sẽ làm giảm lực căng mặt ngoài  dễ giặt sạch các sợi vải.


I.HIỆN TƯỢNG CĂNG MẶT NGOÀI


I.HIỆN TƯỢNG CĂNG MẶT NGOÀI
3. Ứng dụng

Củng cố
1)Trong 1 ống thuỷ tinh nhỏ và mỏng đặt nằm ngang có 1 cột nước. Nếu hơ nhẹ 1 đầu cột nước trong ống thì cột nước này sẽ chuyển động về phía nào?
a)Chuyển động về phía đầu lạnh. Vì lực căng bề mặt của nước nóng giảm so với nước lạnh
b)Chuyển động về phía đầu nóng. Vì lực căng bề mặt của nước nóng tăng so với nước lạnh
c) Đứng yên. Vì lực căng bề mặt của nước nóng không thay đổi so với khi chưa hơ nóng.
d)Dao động trong ống. Vì lực căng bề mặt của nước nóng thay đổi bất kỳ.

2)Một vòng kim loại có bán kính 6 cm và trọng lượng 6,4.102N tiếp xúc với dung dịch xà phòng có suất căng bề mặt là 40.10-3N. Muốn nâng vòng ra khỏi dung dịch thì cần 1 lực là bao nhiêu?
Củng cố
Tóm tắt:
r= 6 cm=0,06m
P= 6,4.102N
=40.10-3N
F=?
Giải:
F = 2Fc + P
F = 2(2R) + P
F =2(2.3,14.0,06.40.10-3) +6,4.10-2
F =9,4.10-2 N