Xin chào các bạn, có bao giờ các bạn đã thắc mắc sao chiếc kim khâu hoặc lưỡi lam có thể nổi trên mặt nước khi đặt nó nằm ngang, nhưng lại bị chìm trong nước khi đặt nằm nghiêng,.. Để giúp các bạn giải đáp những thắc mắc trên hãy theo dõi hết bài viết Lý thuyết Các hiện tượng của bề mặt chất lỏng cùng HocThatGioi nhé. Trước hết hãy xem qua thí nghiệm để nắm rõ hơn nhé.  Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi là lực căng bề mặt của chất lỏng. Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng luôn có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng và có độ lớn f tỉ lệ thuận với độ dài l của đoạn đường đó.
Công thức tính lực căng bề mặt f = σl Trong đó: Giá trị củaσ phụ thuộc bản chất và nhiệt độ của chất lỏng σ giảm khi nhiệt độ tăng.
Do tác dụng của lực căng bề mặt nên nước mưa không thể lọt qua các lỗ nhỏ giữa các sợi vải căng trên ô dù hoặc trên mui bạt ô tô tải; nước trong ống nhỏ giọt chỉ có thể thoát ra khỏi miệng ống khi giọt nước có kích thước đủ lớn để trọng lượng của nó thắng được lực căng bề mặt của nước tại miệng ống;… Hoà tan xà phòng vào nước sẽ làm giảm đáng kể lực căng bề mặt của nước, nên nước xà phòng dễ thấm vào các sợi vải khi giặt để làm sạch các sợi vải,… Trước hết hãy xem qua thí nghiệm để nắm rõ hơn nhé. Bề mặt chất lỏng ở sát thành bình chứa nó có dạng mặt khum lõm khi thành bình bị dính ướt và có dạng mặt khum lồi khi thành bình không bị dính ướt Trong công nghệ tuyển khoáng, hiện tượng mặt vật rắn bị dính ướt chất lỏng được ứng dụng để làm giàu quặng theo phương pháp “tuyển nổi”. Vậy hiện tượng mao dẫn là gì ? Tính chất, ứng dựng như thế nào ? Các bạn hãy theo dõi dưới đây nhé. So sánh giữa hai nhân tố đó là chất lỏng trong trạng thái được đựng trong các ống với một bán kính nhỏ và bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống. Nếu có hiện tượng mực chất lỏng bên trong có xu hướng chuyển động hạ thấp hoặc dâng cao so với mực chất lỏng bên ngoài thì đó được gọi là hiện tượng mao dẫn. Các ống chứa những chất lỏng có hiện tượng mao dẫn thì được gọi là ống mao dẫn. Trong một ống mao dẫn, độ dâng cao hay hạ thấp của một chất lỏng được cho bởi công thức sau:
Độ dâng cao hay hạ thấp của một chất lỏng h=\frac{4σ}{p.g.d} Trong đó: Có hai yếu tố chi phối đến tính chất của hiện tượng mao dẫn, bao gồm: hệ số mặt căng ngoài và đường kính của ống mao dẫn. Cụ thể như sau: Nếu đường kính của ống càng nhỏ nhưng hệ số mặt căng ngoài càng lớn thì chất lỏng ở bên trong ống mao dẫn và chất lỏng ở bên ngoài ống mao dẫn có mức chênh lệch càng lớn. Hiện tượng rễ cây cắm sâu xuống lòng đất để đi tìm mạch nước cho cây (không phân biệt về kích cỡ). Trong trường hợp này, rễ cây được đóng vai trò như một ống mao dẫn lấy các chất lỏng từ bên ngoài lòng đất và vận chuyển vào bên trong cho cây. Ví dụ về ống mao dẫnTrong bấc dầu hỏa bao gồm nhiều sợi dây. Sợi dây này nhiệm vụ như một ống mao dẫn vận chuyển dầu hỏa từ vị trí chứa dưới cùng đến vị trí ngọn bấc để đốt cháy. Ví dụ về ống mao dẫnNhư vậy, bài viết về Lý thuyết Các hiện tượng của bề mặt chất lỏng đầy đủ nhất của HocThatGioi đến đây đã hết. Qua bài viết, hy vọng sẽ giúp các bạn tiếp thu được kiến thức bổ ích. Đừng quên Like và Share để HocThatGioi ngày càng phát triển nhé. Cuối cùng, cảm ơn tất cả các bạn đã theo dõi hết bài viết và chúc các bạn học tốt. Bài viết khác liên quan đến Chất rắn và chất lỏng – Sự chuyển thểI. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. 1. Thí nghiệm. Chọc thủng màng xà phòng bên trong vòng dây chỉ ta thấy vòng dây chỉ được căng tròn. Hiện tượng cho thấy trên bề mặt màng xà phòng đã có các lực nằm tiếp tuyến với bề mặt màng và kéo nó căng đều theo mọi phương vuông góc với vòng dây chỉ. Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi là lực căng bề mặt chất lỏng. 2. Lực căng bề mặt. Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng luôn luôn có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt của chất lỏng và có độ lớn tỉ lệ thuận với độ dài của đoạn đường đó : f = sl. Với s là hệ số căng mặt ngoài, có đơn vị là N/m. Hệ số s phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng : s giảm khi nhiệt độ tăng. 3. Ứng dụng. Nhờ có lực căng mặt ngoài nên nước mưa không thể lọt qua các lổ nhỏ giữa các sợi vải căng trên ô dù hoặc trên các mui bạt ôtô. Hoà tan xà phòng vào nước sẽ làm giảm đáng kể lực căng mặt ngoài của nước, nên nước xà phòng dễ thấm vào các sợi vải khi giặt để làm sạch các sợi vải, … Lực căng mặt ngoài tác dụng lên vòng chỉ trong thí nghiệm 37.2 : Fc = s.2pd Với d là đường kính của vòng dây, pd là chu vi của vòng dây. Vì màng xà phòng có hai mặt trên và dưới phải nhân đôi. Xác định hệ số căng mặt ngoài bằng thí nghiệm : Số chỉ của lực kế khi bắt đầu nâng được vòng nhôm lên : F = Fc + P => Fc = F – P. Mà Fc = sp(D + d) => s = Fc : p(D + d) II. Hiện tượng dính ướt và không dính ướt 1. Thí nghiệm. Giọt nước nhỏ lên bản thuỷ tinh sẽ bị lan rộng ra thành một hình dạng bất kỳ, vì nước dính ướt thuỷ tinh. Giọt nước nhỏ lên bản thuỷ tinh phủ một lớp nilon sẽ vo tròn lại và bị dẹt xuống do tác dụng của trọng lực, vì nước không dính ướt với nilon. Bề mặt chất lỏng ở sát thành bình chứa nó có dạng mặt khum lỏm khi thành bình bị dính ướt và có dạng mặt khum lồi khi thành bình không bị dính ướt 2. Ứng dụng. Hiện tượng mặt vật rắn bị dính ướt chất lỏng được ứng dụng để làm giàu quặng theo phương pháp “tuyển nổi”. III. Hiện tượng mao dẫn. 1. Thí nghiệm. Nhúng các ống thuỷ tinh có đường kính trong nhỏ vào trong chất lỏng ta thấy : + Nếu thành ống bị dính ướt, mức chất lỏng bên trong ống sẽ dâng cao hơn bề mặt chất lỏng ở ngoài ống và bề mặt chất lỏng trong ống có dạng mặt khum lỏm. + Nếu thành ống không bị dính ướt, mức chất lỏng bên trong ống sẽ hạ thấp hơn bề mặt chất lỏng ở ngoài ống và bề mặt chất lỏng trong ống có dạng mặt khum lồi. + Nếu có đường kính trong càng nhỏ, thì mức độ dâng cao hoặc hạ thấp của mức chất lỏng bên trong ống so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống càng lớn. Hiện tượng mức chất lỏng ở bên trong các ống có đường kính nhỏ luôn dâng cao hơn, hoặc hạ thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống gọi là hiện tượng mao dẫn. Các ống trong đó xẩy ra hiện tượng mao dẫn gọi là ống mao dẫn. Hệ số căng mặt ngoài s càng lớn, đường kính trong của ống càng nhỏ mức chênh lệch chất lỏng trong ống và ngoài ống càng lớn. 2. Ứng dụng. Các ống mao dẫn trong bộ rể và thân cây dẫn nước hoà tan khoáng chất lên nuôi cây. Dầu hoả có thể ngấm theo các sợi nhỏ trong bấc đèn đến ngọn bấc để cháy. |
