https://wiki.tntu.edu.ua/api.php?action=feedcontributions&feedformat=atom&user=Yuriy1smyk 2026-06-04T02:14:56Z Внесок користувача MediaWiki 1.30.0 https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%9E%D0%B1%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8F:%D0%A1%D1%96%D0%BB%D1%8C%D1%81%D1%8C%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE%D1%81%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%B0%D1%80%D1%81%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82&diff=20143 2014-05-18T14:16:29Z

<p>Yuriy1smyk: Створена сторінка: Смик Ю. І. група КТ-41</p> <hr /> <div>Смик Ю. І. група КТ-41</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15694 2012-05-21T14:37:24Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку мають майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається '''коефіцієнтом поверхневого натягу'''. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м).<br /> <br /> У 1983 році було доведено теоретично і підтверджено даними з довідників ([http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_tension_.pdf Журнал фізичної хімії. 1983, № 10, с. 2528-2530]), що поняття поверхневого натягу рідини однозначно є частиною поняття внутрішньої енергії (хоч і специфічною: для симетричних молекул близьких за формою до кулястих). Наведені в цій журнальної статті формули дозволяють для деяких речовин теоретично розраховувати значення поверхневого натягу за іншими фізико-хімічними властивостями, наприклад, по теплоті пароутворення або по внутрішній енергії. <br /> <br /> У 1985 році аналогічний погляд на фізичну природу поверхневого натягу, як частини внутрішньої енергії, при вирішенні іншої фізичної завдання був опублікований В. Вайскопф ( Victor Frederick Weisskopf) в США (VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618-619.)<br /> <br /> Поверхневий натяг може бути на кордоні газоподібних, рідких і твердих тіл. Звичайно мається на увазі поверхневий натяг рідких тіл на кордоні &quot;рідина - газ&quot;. У разі рідкої поверхні розділу поверхневий натяг правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз.<br /> <br /> У загальному випадку прилад для вимірювання поверхневого натягу називається [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_(%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5) Тензіометр].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до ізопериметричного задання при заданні додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B0%D0%BF%D0%BB%D1%8F крапля] приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складним.<br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> == Залежність від температури ==<br /> <br /> Зі збільшенням температури величина поверхневого натягу зменшується і стає нулем при збільшенні температури до критичної. Найбільш відома залежність поверхневого натягу від температури була запропонована Лоранда Етвеша, так зване правило Етвеша ([http://en.wikipedia.org/wiki/E%C3%B6tv%C3%B6s_rule англ.]).<br /> <br /> == Способи визначення сили поверхневого натяну ==<br /> <br /> Способи визначення поверхневого натягу діляться на статичні і динамічні. У статичних методах поверхневий натяг визначається у сформувалася поверхні, що знаходиться в рівновазі. Динамічні методи пов'язані з руйнуванням поверхневого шару. У разі вимірювання поверхневого натягу розчинів (особливо полімерів або ПАР) слід користуватися статичними методами. У ряді випадків рівновагу на поверхні може наступати протягом декількох годин (наприклад, у випадку концентрованих розчинів полімерів з високою в'язкістю). Динамічні методи можуть бути застосовані для визначення рівноважного поверхневого натягу і динамічного поверхневого натягу. Наприклад, для розчину мила після перемішування поверхневий натяг 58 мДж / м , а після відстоювання - 35 мДж / м . Тобто поверхневий натяг міняється. До встановлення рівноважного воно буде динамічний.<br /> <br /> '''Статичні методи: ''' <br /> <br /> 1.Метод підняття в капілярі<br /> <br /> 2.Метод Вільгельмі<br /> <br /> 3.Метод лежачої краплі<br /> <br /> 4.Метод визначення за формою висячої краплі.<br /> <br /> 5.Метод краплі що обертається<br /> <br /> '''Динамічні методи:'''<br /> <br /> 1.Метод Дю Нуї (метод відриву кільця).<br /> <br /> 2.Сталагмометрический, або метод рахунку крапель.<br /> <br /> 3.Метод максимального тиску бульбашки.<br /> <br /> 4.Метод осциллирующого струменя<br /> <br /> 5.Метод стоячих хвиль<br /> <br /> 6.Метод біжучих хвиль<br /> <br /> == Приклади деяких методів ==<br /> <br /> '''Метод обертається краплі'''<br /> <br /> Сутністю методу є вимірювання діаметра краплі рідини, що обертається у важчій рідини. Цей спосіб вимірювання годиться для вимірювання низьких або наднизьких значень міжфазного натягу. Він широко застосовується для мікроемульсій, вимірювання ефективності ПАР в нафтовидобутку, а також для визначення адсорбційних властивостей.<br /> <br /> '''Метод Дю Нуї (метод відриву кільця)'''<br /> <br /> Метод є класичним. Сутність методу випливає з назви. Платинове кільце піднімають з рідини, смачивающей його, зусилля відриву і є сила поверхневого натягу і може бути перераховано в поверхневу енергію. Метод підходить для вимірювання ПАР, трансформаторних масел і т. д.<br /> <br /> '''Метод біжучих хвиль'''<br /> <br /> При обуренні рідини пластиною &quot;лежить&quot; на її поверхні, по ній починає поширюватися коло хвиль. Якщо просвітити кювету з рідиною імпульсним джерелом світла з частотою рівною частоті обурення, то на екран спроецируется &quot;стояча&quot; хвильова картина. Вимірюючи довжину хвилі на екрані і геометрично перерассчітивая її (знаючи відстань від джерела світла до поверхні рідини і відстань від поверхні до екрана, а також про подобу трикутників) можна отримати величину поверхневого натягу за формулою:<br /> <br /> &lt;math&gt;\sigma = \frac{\rho \lambda^2}{4 \pi^2}(2 \pi \nu^2 \lambda - g)&lt;/math&gt;<br /> <br /> *σ - Поверхневий натяг;<br /> *ρ - Густина рідини;<br /> *λ - Довжина хвилі;<br /> *ν - Яка змушує частота;<br /> *g - Прискорення вільного падіння.<br /> <br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> * Остроумов С. А., Лазарева Е. В. Поверхностное натяжение водных растворов додецилсульфата натрия в присутствии водных растений — Вода: технология и экология. 2008 № 3 с. 57-60.<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15693 2012-05-21T14:37:07Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку маЮть майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається '''коефіцієнтом поверхневого натягу'''. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м).<br /> <br /> У 1983 році було доведено теоретично і підтверджено даними з довідників ([http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_tension_.pdf Журнал фізичної хімії. 1983, № 10, с. 2528-2530]), що поняття поверхневого натягу рідини однозначно є частиною поняття внутрішньої енергії (хоч і специфічною: для симетричних молекул близьких за формою до кулястих). Наведені в цій журнальної статті формули дозволяють для деяких речовин теоретично розраховувати значення поверхневого натягу за іншими фізико-хімічними властивостями, наприклад, по теплоті пароутворення або по внутрішній енергії. <br /> <br /> У 1985 році аналогічний погляд на фізичну природу поверхневого натягу, як частини внутрішньої енергії, при вирішенні іншої фізичної завдання був опублікований В. Вайскопф ( Victor Frederick Weisskopf) в США (VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618-619.)<br /> <br /> Поверхневий натяг може бути на кордоні газоподібних, рідких і твердих тіл. Звичайно мається на увазі поверхневий натяг рідких тіл на кордоні &quot;рідина - газ&quot;. У разі рідкої поверхні розділу поверхневий натяг правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз.<br /> <br /> У загальному випадку прилад для вимірювання поверхневого натягу називається [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_(%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5) Тензіометр].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до ізопериметричного задання при заданні додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B0%D0%BF%D0%BB%D1%8F крапля] приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складним.<br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> == Залежність від температури ==<br /> <br /> Зі збільшенням температури величина поверхневого натягу зменшується і стає нулем при збільшенні температури до критичної. Найбільш відома залежність поверхневого натягу від температури була запропонована Лоранда Етвеша, так зване правило Етвеша ([http://en.wikipedia.org/wiki/E%C3%B6tv%C3%B6s_rule англ.]).<br /> <br /> == Способи визначення сили поверхневого натяну ==<br /> <br /> Способи визначення поверхневого натягу діляться на статичні і динамічні. У статичних методах поверхневий натяг визначається у сформувалася поверхні, що знаходиться в рівновазі. Динамічні методи пов'язані з руйнуванням поверхневого шару. У разі вимірювання поверхневого натягу розчинів (особливо полімерів або ПАР) слід користуватися статичними методами. У ряді випадків рівновагу на поверхні може наступати протягом декількох годин (наприклад, у випадку концентрованих розчинів полімерів з високою в'язкістю). Динамічні методи можуть бути застосовані для визначення рівноважного поверхневого натягу і динамічного поверхневого натягу. Наприклад, для розчину мила після перемішування поверхневий натяг 58 мДж / м , а після відстоювання - 35 мДж / м . Тобто поверхневий натяг міняється. До встановлення рівноважного воно буде динамічний.<br /> <br /> '''Статичні методи: ''' <br /> <br /> 1.Метод підняття в капілярі<br /> <br /> 2.Метод Вільгельмі<br /> <br /> 3.Метод лежачої краплі<br /> <br /> 4.Метод визначення за формою висячої краплі.<br /> <br /> 5.Метод краплі що обертається<br /> <br /> '''Динамічні методи:'''<br /> <br /> 1.Метод Дю Нуї (метод відриву кільця).<br /> <br /> 2.Сталагмометрический, або метод рахунку крапель.<br /> <br /> 3.Метод максимального тиску бульбашки.<br /> <br /> 4.Метод осциллирующого струменя<br /> <br /> 5.Метод стоячих хвиль<br /> <br /> 6.Метод біжучих хвиль<br /> <br /> == Приклади деяких методів ==<br /> <br /> '''Метод обертається краплі'''<br /> <br /> Сутністю методу є вимірювання діаметра краплі рідини, що обертається у важчій рідини. Цей спосіб вимірювання годиться для вимірювання низьких або наднизьких значень міжфазного натягу. Він широко застосовується для мікроемульсій, вимірювання ефективності ПАР в нафтовидобутку, а також для визначення адсорбційних властивостей.<br /> <br /> '''Метод Дю Нуї (метод відриву кільця)'''<br /> <br /> Метод є класичним. Сутність методу випливає з назви. Платинове кільце піднімають з рідини, смачивающей його, зусилля відриву і є сила поверхневого натягу і може бути перераховано в поверхневу енергію. Метод підходить для вимірювання ПАР, трансформаторних масел і т. д.<br /> <br /> '''Метод біжучих хвиль'''<br /> <br /> При обуренні рідини пластиною &quot;лежить&quot; на її поверхні, по ній починає поширюватися коло хвиль. Якщо просвітити кювету з рідиною імпульсним джерелом світла з частотою рівною частоті обурення, то на екран спроецируется &quot;стояча&quot; хвильова картина. Вимірюючи довжину хвилі на екрані і геометрично перерассчітивая її (знаючи відстань від джерела світла до поверхні рідини і відстань від поверхні до екрана, а також про подобу трикутників) можна отримати величину поверхневого натягу за формулою:<br /> <br /> &lt;math&gt;\sigma = \frac{\rho \lambda^2}{4 \pi^2}(2 \pi \nu^2 \lambda - g)&lt;/math&gt;<br /> <br /> *σ - Поверхневий натяг;<br /> *ρ - Густина рідини;<br /> *λ - Довжина хвилі;<br /> *ν - Яка змушує частота;<br /> *g - Прискорення вільного падіння.<br /> <br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> * Остроумов С. А., Лазарева Е. В. Поверхностное натяжение водных растворов додецилсульфата натрия в присутствии водных растений — Вода: технология и экология. 2008 № 3 с. 57-60.<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15398 2012-05-16T10:29:29Z

<p>Yuriy1smyk: /* Приклади деяких методів */</p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається '''коефіцієнтом поверхневого натягу'''. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м).<br /> <br /> У 1983 році було доведено теоретично і підтверджено даними з довідників ([http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_tension_.pdf Журнал фізичної хімії. 1983, № 10, с. 2528-2530]), що поняття поверхневого натягу рідини однозначно є частиною поняття внутрішньої енергії (хоч і специфічною: для симетричних молекул близьких за формою до кулястих). Наведені в цій журнальної статті формули дозволяють для деяких речовин теоретично розраховувати значення поверхневого натягу за іншими фізико-хімічними властивостями, наприклад, по теплоті пароутворення або по внутрішній енергії. <br /> <br /> У 1985 році аналогічний погляд на фізичну природу поверхневого натягу, як частини внутрішньої енергії, при вирішенні іншої фізичної завдання був опублікований В. Вайскопф ( Victor Frederick Weisskopf) в США (VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618-619.)<br /> <br /> Поверхневий натяг може бути на кордоні газоподібних, рідких і твердих тіл. Звичайно мається на увазі поверхневий натяг рідких тіл на кордоні &quot;рідина - газ&quot;. У разі рідкої поверхні розділу поверхневий натяг правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз.<br /> <br /> У загальному випадку прилад для вимірювання поверхневого натягу називається [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_(%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5) Тензіометр].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до ізопериметричного задання при заданні додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B0%D0%BF%D0%BB%D1%8F крапля] приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складним.<br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> == Залежність від температури ==<br /> <br /> Зі збільшенням температури величина поверхневого натягу зменшується і стає нулем при збільшенні температури до критичної. Найбільш відома залежність поверхневого натягу від температури була запропонована Лоранда Етвеша, так зване правило Етвеша ([http://en.wikipedia.org/wiki/E%C3%B6tv%C3%B6s_rule англ.]).<br /> <br /> == Способи визначення сили поверхневого натяну ==<br /> <br /> Способи визначення поверхневого натягу діляться на статичні і динамічні. У статичних методах поверхневий натяг визначається у сформувалася поверхні, що знаходиться в рівновазі. Динамічні методи пов'язані з руйнуванням поверхневого шару. У разі вимірювання поверхневого натягу розчинів (особливо полімерів або ПАР) слід користуватися статичними методами. У ряді випадків рівновагу на поверхні може наступати протягом декількох годин (наприклад, у випадку концентрованих розчинів полімерів з високою в'язкістю). Динамічні методи можуть бути застосовані для визначення рівноважного поверхневого натягу і динамічного поверхневого натягу. Наприклад, для розчину мила після перемішування поверхневий натяг 58 мДж / м , а після відстоювання - 35 мДж / м . Тобто поверхневий натяг міняється. До встановлення рівноважного воно буде динамічний.<br /> <br /> '''Статичні методи: ''' <br /> <br /> 1.Метод підняття в капілярі<br /> <br /> 2.Метод Вільгельмі<br /> <br /> 3.Метод лежачої краплі<br /> <br /> 4.Метод визначення за формою висячої краплі.<br /> <br /> 5.Метод краплі що обертається<br /> <br /> '''Динамічні методи:'''<br /> <br /> 1.Метод Дю Нуї (метод відриву кільця).<br /> <br /> 2.Сталагмометрический, або метод рахунку крапель.<br /> <br /> 3.Метод максимального тиску бульбашки.<br /> <br /> 4.Метод осциллирующого струменя<br /> <br /> 5.Метод стоячих хвиль<br /> <br /> 6.Метод біжучих хвиль<br /> <br /> == Приклади деяких методів ==<br /> <br /> '''Метод обертається краплі'''<br /> <br /> Сутністю методу є вимірювання діаметра краплі рідини, що обертається у важчій рідини. Цей спосіб вимірювання годиться для вимірювання низьких або наднизьких значень міжфазного натягу. Він широко застосовується для мікроемульсій, вимірювання ефективності ПАР в нафтовидобутку, а також для визначення адсорбційних властивостей.<br /> <br /> '''Метод Дю Нуї (метод відриву кільця)'''<br /> <br /> Метод є класичним. Сутність методу випливає з назви. Платинове кільце піднімають з рідини, смачивающей його, зусилля відриву і є сила поверхневого натягу і може бути перераховано в поверхневу енергію. Метод підходить для вимірювання ПАР, трансформаторних масел і т. д.<br /> <br /> '''Метод біжучих хвиль'''<br /> <br /> При обуренні рідини пластиною &quot;лежить&quot; на її поверхні, по ній починає поширюватися коло хвиль. Якщо просвітити кювету з рідиною імпульсним джерелом світла з частотою рівною частоті обурення, то на екран спроецируется &quot;стояча&quot; хвильова картина. Вимірюючи довжину хвилі на екрані і геометрично перерассчітивая її (знаючи відстань від джерела світла до поверхні рідини і відстань від поверхні до екрана, а також про подобу трикутників) можна отримати величину поверхневого натягу за формулою:<br /> <br /> &lt;math&gt;\sigma = \frac{\rho \lambda^2}{4 \pi^2}(2 \pi \nu^2 \lambda - g)&lt;/math&gt;<br /> <br /> *σ - Поверхневий натяг;<br /> *ρ - Густина рідини;<br /> *λ - Довжина хвилі;<br /> *ν - Яка змушує частота;<br /> *g - Прискорення вільного падіння.<br /> <br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> * Остроумов С. А., Лазарева Е. В. Поверхностное натяжение водных растворов додецилсульфата натрия в присутствии водных растений — Вода: технология и экология. 2008 № 3 с. 57-60.<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15329 2012-05-13T12:11:42Z

<p>Yuriy1smyk: /* Література */</p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається '''коефіцієнтом поверхневого натягу'''. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м).<br /> <br /> У 1983 році було доведено теоретично і підтверджено даними з довідників ([http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_tension_.pdf Журнал фізичної хімії. 1983, № 10, с. 2528-2530]), що поняття поверхневого натягу рідини однозначно є частиною поняття внутрішньої енергії (хоч і специфічною: для симетричних молекул близьких за формою до кулястих). Наведені в цій журнальної статті формули дозволяють для деяких речовин теоретично розраховувати значення поверхневого натягу за іншими фізико-хімічними властивостями, наприклад, по теплоті пароутворення або по внутрішній енергії. <br /> <br /> У 1985 році аналогічний погляд на фізичну природу поверхневого натягу, як частини внутрішньої енергії, при вирішенні іншої фізичної завдання був опублікований В. Вайскопф ( Victor Frederick Weisskopf) в США (VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618-619.)<br /> <br /> Поверхневий натяг може бути на кордоні газоподібних, рідких і твердих тіл. Звичайно мається на увазі поверхневий натяг рідких тіл на кордоні &quot;рідина - газ&quot;. У разі рідкої поверхні розділу поверхневий натяг правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз.<br /> <br /> У загальному випадку прилад для вимірювання поверхневого натягу називається [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_(%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5) Тензіометр].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до ізопериметричного задання при заданні додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B0%D0%BF%D0%BB%D1%8F крапля] приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складним.<br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> == Залежність від температури ==<br /> <br /> Зі збільшенням температури величина поверхневого натягу зменшується і стає нулем при збільшенні температури до критичної. Найбільш відома залежність поверхневого натягу від температури була запропонована Лоранда Етвеша, так зване правило Етвеша ([http://en.wikipedia.org/wiki/E%C3%B6tv%C3%B6s_rule англ.]).<br /> <br /> == Способи визначення сили поверхневого натяну ==<br /> <br /> Способи визначення поверхневого натягу діляться на статичні і динамічні. У статичних методах поверхневий натяг визначається у сформувалася поверхні, що знаходиться в рівновазі. Динамічні методи пов'язані з руйнуванням поверхневого шару. У разі вимірювання поверхневого натягу розчинів (особливо полімерів або ПАР) слід користуватися статичними методами. У ряді випадків рівновагу на поверхні може наступати протягом декількох годин (наприклад, у випадку концентрованих розчинів полімерів з високою в'язкістю). Динамічні методи можуть бути застосовані для визначення рівноважного поверхневого натягу і динамічного поверхневого натягу. Наприклад, для розчину мила після перемішування поверхневий натяг 58 мДж / м , а після відстоювання - 35 мДж / м . Тобто поверхневий натяг міняється. До встановлення рівноважного воно буде динамічний.<br /> <br /> '''Статичні методи: ''' <br /> <br /> 1.Метод підняття в капілярі<br /> <br /> 2.Метод Вільгельмі<br /> <br /> 3.Метод лежачої краплі<br /> <br /> 4.Метод визначення за формою висячої краплі.<br /> <br /> 5.Метод краплі що обертається<br /> <br /> '''Динамічні методи:'''<br /> <br /> 1.Метод Дю Нуї (метод відриву кільця).<br /> <br /> 2.Сталагмометрический, або метод рахунку крапель.<br /> <br /> 3.Метод максимального тиску бульбашки.<br /> <br /> 4.Метод осциллирующого струменя<br /> <br /> 5.Метод стоячих хвиль<br /> <br /> 6.Метод біжучих хвиль<br /> <br /> == Приклади деяких методів ==<br /> <br /> '''Метод обертається краплі'''<br /> <br /> Сутністю методу є вимірювання діаметра краплі рідини, що обертається у важчій рідини. Цей спосіб вимірювання годиться для вимірювання низьких або наднизьких значень міжфазного натягу. Він широко застосовується для мікроемульсій, вимірювання ефективності ПАР в нафтовидобутку, а також для визначення адсорбційних властивостей.<br /> <br /> '''Метод Дю Нуї (метод відриву кільця)'''<br /> <br /> Метод є класичним. Сутність методу випливає з назви. Платинове кільце піднімають з рідини, смачивающей його, зусилля відриву і є сила поверхневого натягу і може бути перераховано в поверхневу енергію. Метод підходить для вимірювання ПАР, трансформаторних масел і т. д.<br /> <br /> '''Метод біжучих хвиль'''<br /> <br /> При обуренні рідини пластиною &quot;лежить&quot; на її поверхні, по ній починає поширюватися коло хвиль. Якщо просвітити кювету з рідиною імпульсним джерелом світла з частотою рівною частоті обурення, то на екран спроецируется &quot;стояча&quot; хвильова картина. Вимірюючи довжину хвилі на екрані і геометрично перерассчітивая її (знаючи відстань від джерела світла до поверхні рідини і відстань від поверхні до екрана, а також про подобу трикутників) можна отримати величину поверхневого натягу за формулою:<br /> <br /> &lt;math&gt;\sigma = \frac{\rho \lambda^2}{4 \pi^2}(2 \pi \nu^2 \lambda - g)&lt;/math&gt;<br /> <br /> *σ - Поверхневий натяг;<br /> *ρ - Щільність рідини;<br /> *λ - Довжина хвилі;<br /> *ν - Яка змушує частота;<br /> *g - Прискорення вільного падіння.<br /> <br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> * Остроумов С. А., Лазарева Е. В. Поверхностное натяжение водных растворов додецилсульфата натрия в присутствии водных растений — Вода: технология и экология. 2008 № 3 с. 57-60.<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B0_%D0%9B%D0%B0%D0%B2%D0%B0%D0%BB%D1%8F&diff=15197 2012-05-10T16:59:06Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:9612 081.2.preview.gif|thumb|Сопло Лаваля]]<br /> <br /> '''Сопло Лаваля''' — технічне пристосування, яке служить для прискорення газового потоку, що проходить по ньому до швидкостей, що перевищують швидкість звуку.<br /> У найпростішому випадку сопло представляє собою циліндричний або конічний патрубок (насадок), один кінець якого приєднаний до джерела рідини чи газу, а з іншого виходить сформований струмінь.<br /> <br /> ==Принцип дії ==<br /> '''Сопло Лаваля''' – це комбіноване сопло, яке спочатку звужується, а після розширюється. В самому вузькому місці(найменше січення) завжди встановлюється критична швидкість &lt;math&gt;<br /> {\omega _{2kp}}<br /> &lt;/math&gt; і максимальна витрата.В розширюючій частині при постійній витраті &lt;math&gt;<br /> {m_{\max }}<br /> &lt;/math&gt; швидкість зростає, а її величина визначається з рівняння (1).<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;<br /> {\omega _2} = \sqrt {2\frac{k}{{k - 1}}} {P_1}{V_1}\left[ {1 - {{\left( {\frac{{{P_2}}}{{{P_1}}}} \right)}^{\frac{{k - 1}}{k}}}} \right]<br /> &lt;/math&gt; - швидкість потоку<br /> <br /> <br /> Сопло використовується для раціонального використання енергії потоку при умові, що <br /> &lt;math&gt;<br /> \frac{{{P_2}}}{{{P_1}}} \triangleleft {\beta _{kp}}<br /> &lt;/math&gt;. Розміри сопла визначаються з рівняння (2) у випадку коли відома витрата <br /> m. Спочатку знаходимо площу мінімального січення сопла і його діаметр.<br /> <br /> <br /> Довжина розширюючої частини визначається: <br /> <br /> &lt;math&gt;<br /> l = \frac{{D - d}}{{2tg\frac{\alpha }{2}}}<br /> &lt;/math&gt;, де<br /> *D – діаметр вихідного січення;<br /> *d – мінімальний діаметр сопла (у найвужчій частині);<br /> *α - кут конусності, який вибирають з умови неперервності потоку;<br /> *α=10-12°<br /> [[Файл:Безымянный_shf.png‎]]<br /> <br /> <br /> ==Використання сопла Лаваля==</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B0_%D0%9B%D0%B0%D0%B2%D0%B0%D0%BB%D1%8F&diff=15196 2012-05-10T16:57:10Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:9612 081.2.preview.gif|thumb|]]<br /> <br /> '''Сопло Лаваля''' — технічне пристосування, яке служить для прискорення газового потоку, що проходить по ньому до швидкостей, що перевищують швидкість звуку.<br /> У найпростішому випадку сопло представляє собою циліндричний або конічний патрубок (насадок), один кінець якого приєднаний до джерела рідини чи газу, а з іншого виходить сформований струмінь.<br /> <br /> ==Принцип дії ==<br /> '''Сопло Лаваля''' – це комбіноване сопло, яке спочатку звужується, а після розширюється. В самому вузькому місці(найменше січення) завжди встановлюється критична швидкість &lt;math&gt;<br /> {\omega _{2kp}}<br /> &lt;/math&gt; і максимальна витрата.В розширюючій частині при постійній витраті &lt;math&gt;<br /> {m_{\max }}<br /> &lt;/math&gt; швидкість зростає, а її величина визначається з рівняння (1).<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;<br /> {\omega _2} = \sqrt {2\frac{k}{{k - 1}}} {P_1}{V_1}\left[ {1 - {{\left( {\frac{{{P_2}}}{{{P_1}}}} \right)}^{\frac{{k - 1}}{k}}}} \right]<br /> &lt;/math&gt; - швидкість потоку<br /> <br /> <br /> Сопло використовується для раціонального використання енергії потоку при умові, що <br /> &lt;math&gt;<br /> \frac{{{P_2}}}{{{P_1}}} \triangleleft {\beta _{kp}}<br /> &lt;/math&gt;. Розміри сопла визначаються з рівняння (2) у випадку коли відома витрата <br /> m. Спочатку знаходимо площу мінімального січення сопла і його діаметр.<br /> <br /> <br /> Довжина розширюючої частини визначається: <br /> <br /> &lt;math&gt;<br /> l = \frac{{D - d}}{{2tg\frac{\alpha }{2}}}<br /> &lt;/math&gt;, де<br /> *D – діаметр вихідного січення;<br /> *d – мінімальний діаметр сопла (у найвужчій частині);<br /> *α - кут конусності, який вибирають з умови неперервності потоку;<br /> *α=10-12°<br /> [[Файл:Безымянный_shf.png‎]]<br /> <br /> <br /> ==Використання сопла Лаваля==</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B0_%D0%9B%D0%B0%D0%B2%D0%B0%D0%BB%D1%8F&diff=15195 2012-05-10T16:56:39Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>'''Сопло Лаваля''' — технічне пристосування, яке служить для прискорення газового потоку, що проходить по ньому до швидкостей, що перевищують швидкість звуку.<br /> У найпростішому випадку сопло представляє собою циліндричний або конічний патрубок (насадок), один кінець якого приєднаний до джерела рідини чи газу, а з іншого виходить сформований струмінь.<br /> [[Файл:9612 081.2.preview.gif|thumb|]]<br /> <br /> ==Принцип дії ==<br /> '''Сопло Лаваля''' – це комбіноване сопло, яке спочатку звужується, а після розширюється. В самому вузькому місці(найменше січення) завжди встановлюється критична швидкість &lt;math&gt;<br /> {\omega _{2kp}}<br /> &lt;/math&gt; і максимальна витрата.В розширюючій частині при постійній витраті &lt;math&gt;<br /> {m_{\max }}<br /> &lt;/math&gt; швидкість зростає, а її величина визначається з рівняння (1).<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;<br /> {\omega _2} = \sqrt {2\frac{k}{{k - 1}}} {P_1}{V_1}\left[ {1 - {{\left( {\frac{{{P_2}}}{{{P_1}}}} \right)}^{\frac{{k - 1}}{k}}}} \right]<br /> &lt;/math&gt; - швидкість потоку<br /> <br /> <br /> Сопло використовується для раціонального використання енергії потоку при умові, що <br /> &lt;math&gt;<br /> \frac{{{P_2}}}{{{P_1}}} \triangleleft {\beta _{kp}}<br /> &lt;/math&gt;. Розміри сопла визначаються з рівняння (2) у випадку коли відома витрата <br /> m. Спочатку знаходимо площу мінімального січення сопла і його діаметр.<br /> <br /> <br /> Довжина розширюючої частини визначається: <br /> <br /> &lt;math&gt;<br /> l = \frac{{D - d}}{{2tg\frac{\alpha }{2}}}<br /> &lt;/math&gt;, де<br /> *D – діаметр вихідного січення;<br /> *d – мінімальний діаметр сопла (у найвужчій частині);<br /> *α - кут конусності, який вибирають з умови неперервності потоку;<br /> *α=10-12°<br /> [[Файл:Безымянный_shf.png‎]]<br /> <br /> <br /> ==Використання сопла Лаваля==</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B0_%D0%9B%D0%B0%D0%B2%D0%B0%D0%BB%D1%8F&diff=15194 2012-05-10T16:56:03Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>'''Сопло Лаваля''' — технічне пристосування, яке служить для прискорення газового потоку, що проходить по ньому до швидкостей, що перевищують швидкість звуку.<br /> У найпростішому випадку сопло представляє собою циліндричний або конічний патрубок (насадок), один кінець якого приєднаний до джерела рідини чи газу, а з іншого виходить сформований струмінь.<br /> [[Файл:9612 081.2.preview.gif]][[Файл:9612 081.2.preview.gif|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> <br /> ==Принцип дії ==<br /> '''Сопло Лаваля''' – це комбіноване сопло, яке спочатку звужується, а після розширюється. В самому вузькому місці(найменше січення) завжди встановлюється критична швидкість &lt;math&gt;<br /> {\omega _{2kp}}<br /> &lt;/math&gt; і максимальна витрата.В розширюючій частині при постійній витраті &lt;math&gt;<br /> {m_{\max }}<br /> &lt;/math&gt; швидкість зростає, а її величина визначається з рівняння (1).<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;<br /> {\omega _2} = \sqrt {2\frac{k}{{k - 1}}} {P_1}{V_1}\left[ {1 - {{\left( {\frac{{{P_2}}}{{{P_1}}}} \right)}^{\frac{{k - 1}}{k}}}} \right]<br /> &lt;/math&gt; - швидкість потоку<br /> <br /> <br /> Сопло використовується для раціонального використання енергії потоку при умові, що <br /> &lt;math&gt;<br /> \frac{{{P_2}}}{{{P_1}}} \triangleleft {\beta _{kp}}<br /> &lt;/math&gt;. Розміри сопла визначаються з рівняння (2) у випадку коли відома витрата <br /> m. Спочатку знаходимо площу мінімального січення сопла і його діаметр.<br /> <br /> <br /> Довжина розширюючої частини визначається: <br /> <br /> &lt;math&gt;<br /> l = \frac{{D - d}}{{2tg\frac{\alpha }{2}}}<br /> &lt;/math&gt;, де<br /> *D – діаметр вихідного січення;<br /> *d – мінімальний діаметр сопла (у найвужчій частині);<br /> *α - кут конусності, який вибирають з умови неперервності потоку;<br /> *α=10-12°<br /> [[Файл:Безымянный_shf.png‎]]<br /> <br /> <br /> ==Використання сопла Лаваля==</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15171 2012-05-08T17:45:41Z

<p>Yuriy1smyk: /* Проклади деяких методів */</p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається '''коефіцієнтом поверхневого натягу'''. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м).<br /> <br /> У 1983 році було доведено теоретично і підтверджено даними з довідників ([http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_tension_.pdf Журнал фізичної хімії. 1983, № 10, с. 2528-2530]), що поняття поверхневого натягу рідини однозначно є частиною поняття внутрішньої енергії (хоч і специфічною: для симетричних молекул близьких за формою до кулястих). Наведені в цій журнальної статті формули дозволяють для деяких речовин теоретично розраховувати значення поверхневого натягу за іншими фізико-хімічними властивостями, наприклад, по теплоті пароутворення або по внутрішній енергії. <br /> <br /> У 1985 році аналогічний погляд на фізичну природу поверхневого натягу, як частини внутрішньої енергії, при вирішенні іншої фізичної завдання був опублікований В. Вайскопф ( Victor Frederick Weisskopf) в США (VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618-619.)<br /> <br /> Поверхневий натяг може бути на кордоні газоподібних, рідких і твердих тіл. Звичайно мається на увазі поверхневий натяг рідких тіл на кордоні &quot;рідина - газ&quot;. У разі рідкої поверхні розділу поверхневий натяг правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз.<br /> <br /> У загальному випадку прилад для вимірювання поверхневого натягу називається [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_(%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5) Тензіометр].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до ізопериметричного задання при заданні додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B0%D0%BF%D0%BB%D1%8F крапля] приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складним.<br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> == Залежність від температури ==<br /> <br /> Зі збільшенням температури величина поверхневого натягу зменшується і стає нулем при збільшенні температури до критичної. Найбільш відома залежність поверхневого натягу від температури була запропонована Лоранда Етвеша, так зване правило Етвеша ([http://en.wikipedia.org/wiki/E%C3%B6tv%C3%B6s_rule англ.]).<br /> <br /> == Способи визначення сили поверхневого натяну ==<br /> <br /> Способи визначення поверхневого натягу діляться на статичні і динамічні. У статичних методах поверхневий натяг визначається у сформувалася поверхні, що знаходиться в рівновазі. Динамічні методи пов'язані з руйнуванням поверхневого шару. У разі вимірювання поверхневого натягу розчинів (особливо полімерів або ПАР) слід користуватися статичними методами. У ряді випадків рівновагу на поверхні може наступати протягом декількох годин (наприклад, у випадку концентрованих розчинів полімерів з високою в'язкістю). Динамічні методи можуть бути застосовані для визначення рівноважного поверхневого натягу і динамічного поверхневого натягу. Наприклад, для розчину мила після перемішування поверхневий натяг 58 мДж / м , а після відстоювання - 35 мДж / м . Тобто поверхневий натяг міняється. До встановлення рівноважного воно буде динамічний.<br /> <br /> '''Статичні методи: ''' <br /> <br /> 1.Метод підняття в капілярі<br /> <br /> 2.Метод Вільгельмі<br /> <br /> 3.Метод лежачої краплі<br /> <br /> 4.Метод визначення за формою висячої краплі.<br /> <br /> 5.Метод краплі що обертається<br /> <br /> '''Динамічні методи:'''<br /> <br /> 1.Метод Дю Нуї (метод відриву кільця).<br /> <br /> 2.Сталагмометрический, або метод рахунку крапель.<br /> <br /> 3.Метод максимального тиску бульбашки.<br /> <br /> 4.Метод осциллирующого струменя<br /> <br /> 5.Метод стоячих хвиль<br /> <br /> 6.Метод біжучих хвиль<br /> <br /> == Приклади деяких методів ==<br /> <br /> '''Метод обертається краплі'''<br /> <br /> Сутністю методу є вимірювання діаметра краплі рідини, що обертається у важчій рідини. Цей спосіб вимірювання годиться для вимірювання низьких або наднизьких значень міжфазного натягу. Він широко застосовується для мікроемульсій, вимірювання ефективності ПАР в нафтовидобутку, а також для визначення адсорбційних властивостей.<br /> <br /> '''Метод Дю Нуї (метод відриву кільця)'''<br /> <br /> Метод є класичним. Сутність методу випливає з назви. Платинове кільце піднімають з рідини, смачивающей його, зусилля відриву і є сила поверхневого натягу і може бути перераховано в поверхневу енергію. Метод підходить для вимірювання ПАР, трансформаторних масел і т. д.<br /> <br /> '''Метод біжучих хвиль'''<br /> <br /> При обуренні рідини пластиною &quot;лежить&quot; на її поверхні, по ній починає поширюватися коло хвиль. Якщо просвітити кювету з рідиною імпульсним джерелом світла з частотою рівною частоті обурення, то на екран спроецируется &quot;стояча&quot; хвильова картина. Вимірюючи довжину хвилі на екрані і геометрично перерассчітивая її (знаючи відстань від джерела світла до поверхні рідини і відстань від поверхні до екрана, а також про подобу трикутників) можна отримати величину поверхневого натягу за формулою:<br /> <br /> &lt;math&gt;\sigma = \frac{\rho \lambda^2}{4 \pi^2}(2 \pi \nu^2 \lambda - g)&lt;/math&gt;<br /> <br /> *σ - Поверхневий натяг;<br /> *ρ - Щільність рідини;<br /> *λ - Довжина хвилі;<br /> *ν - Яка змушує частота;<br /> *g - Прискорення вільного падіння.<br /> <br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15170 2012-05-08T17:16:43Z

<p>Yuriy1smyk: /* Способи визначення сили поверхневого натяну */</p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається '''коефіцієнтом поверхневого натягу'''. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м).<br /> <br /> У 1983 році було доведено теоретично і підтверджено даними з довідників ([http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_tension_.pdf Журнал фізичної хімії. 1983, № 10, с. 2528-2530]), що поняття поверхневого натягу рідини однозначно є частиною поняття внутрішньої енергії (хоч і специфічною: для симетричних молекул близьких за формою до кулястих). Наведені в цій журнальної статті формули дозволяють для деяких речовин теоретично розраховувати значення поверхневого натягу за іншими фізико-хімічними властивостями, наприклад, по теплоті пароутворення або по внутрішній енергії. <br /> <br /> У 1985 році аналогічний погляд на фізичну природу поверхневого натягу, як частини внутрішньої енергії, при вирішенні іншої фізичної завдання був опублікований В. Вайскопф ( Victor Frederick Weisskopf) в США (VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618-619.)<br /> <br /> Поверхневий натяг може бути на кордоні газоподібних, рідких і твердих тіл. Звичайно мається на увазі поверхневий натяг рідких тіл на кордоні &quot;рідина - газ&quot;. У разі рідкої поверхні розділу поверхневий натяг правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз.<br /> <br /> У загальному випадку прилад для вимірювання поверхневого натягу називається [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_(%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5) Тензіометр].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до ізопериметричного задання при заданні додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B0%D0%BF%D0%BB%D1%8F крапля] приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складним.<br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> == Залежність від температури ==<br /> <br /> Зі збільшенням температури величина поверхневого натягу зменшується і стає нулем при збільшенні температури до критичної. Найбільш відома залежність поверхневого натягу від температури була запропонована Лоранда Етвеша, так зване правило Етвеша ([http://en.wikipedia.org/wiki/E%C3%B6tv%C3%B6s_rule англ.]).<br /> <br /> == Способи визначення сили поверхневого натяну ==<br /> <br /> Способи визначення поверхневого натягу діляться на статичні і динамічні. У статичних методах поверхневий натяг визначається у сформувалася поверхні, що знаходиться в рівновазі. Динамічні методи пов'язані з руйнуванням поверхневого шару. У разі вимірювання поверхневого натягу розчинів (особливо полімерів або ПАР) слід користуватися статичними методами. У ряді випадків рівновагу на поверхні може наступати протягом декількох годин (наприклад, у випадку концентрованих розчинів полімерів з високою в'язкістю). Динамічні методи можуть бути застосовані для визначення рівноважного поверхневого натягу і динамічного поверхневого натягу. Наприклад, для розчину мила після перемішування поверхневий натяг 58 мДж / м , а після відстоювання - 35 мДж / м . Тобто поверхневий натяг міняється. До встановлення рівноважного воно буде динамічний.<br /> <br /> '''Статичні методи: ''' <br /> <br /> 1.Метод підняття в капілярі<br /> <br /> 2.Метод Вільгельмі<br /> <br /> 3.Метод лежачої краплі<br /> <br /> 4.Метод визначення за формою висячої краплі.<br /> <br /> 5.Метод краплі що обертається<br /> <br /> '''Динамічні методи:'''<br /> <br /> 1.Метод Дю Нуї (метод відриву кільця).<br /> <br /> 2.Сталагмометрический, або метод рахунку крапель.<br /> <br /> 3.Метод максимального тиску бульбашки.<br /> <br /> 4.Метод осциллирующого струменя<br /> <br /> 5.Метод стоячих хвиль<br /> <br /> 6.Метод біжучих хвиль<br /> <br /> == Проклади деяких методів ==<br /> <br /> '''Метод обертається краплі'''<br /> <br /> Сутністю методу є вимірювання діаметра краплі рідини, що обертається у важчій рідини. Цей спосіб вимірювання годиться для вимірювання низьких або наднизьких значень міжфазного натягу. Він широко застосовується для мікроемульсій, вимірювання ефективності ПАР в нафтовидобутку, а також для визначення адсорбційних властивостей.<br /> <br /> '''Метод Дю Нуї (метод відриву кільця)'''<br /> <br /> Метод є класичним. Сутність методу випливає з назви. Платинове кільце піднімають з рідини, смачивающей його, зусилля відриву і є сила поверхневого натягу і може бути перераховано в поверхневу енергію. Метод підходить для вимірювання ПАР, трансформаторних масел і т. д.<br /> <br /> '''Метод біжучих хвиль'''<br /> <br /> При обуренні рідини пластиною &quot;лежить&quot; на її поверхні, по ній починає поширюватися коло хвиль. Якщо просвітити кювету з рідиною імпульсним джерелом світла з частотою рівною частоті обурення, то на екран спроецируется &quot;стояча&quot; хвильова картина. Вимірюючи довжину хвилі на екрані і геометрично перерассчітивая її (знаючи відстань від джерела світла до поверхні рідини і відстань від поверхні до екрана, а також про подобу трикутників) можна отримати величину поверхневого натягу за формулою:<br /> <br /> &lt;math&gt;\sigma = \frac{\rho \lambda^2}{4 \pi^2}(2 \pi \nu^2 \lambda - g)&lt;/math&gt;<br /> <br /> *σ - Поверхневий натяг;<br /> *ρ - Щільність рідини;<br /> *λ - Довжина хвилі;<br /> *ν - Яка змушує частота;<br /> *g - Прискорення вільного падіння.<br /> <br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15169 2012-05-08T17:09:12Z

<p>Yuriy1smyk: /* Площа поверхні */</p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається '''коефіцієнтом поверхневого натягу'''. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м).<br /> <br /> У 1983 році було доведено теоретично і підтверджено даними з довідників ([http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_tension_.pdf Журнал фізичної хімії. 1983, № 10, с. 2528-2530]), що поняття поверхневого натягу рідини однозначно є частиною поняття внутрішньої енергії (хоч і специфічною: для симетричних молекул близьких за формою до кулястих). Наведені в цій журнальної статті формули дозволяють для деяких речовин теоретично розраховувати значення поверхневого натягу за іншими фізико-хімічними властивостями, наприклад, по теплоті пароутворення або по внутрішній енергії. <br /> <br /> У 1985 році аналогічний погляд на фізичну природу поверхневого натягу, як частини внутрішньої енергії, при вирішенні іншої фізичної завдання був опублікований В. Вайскопф ( Victor Frederick Weisskopf) в США (VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618-619.)<br /> <br /> Поверхневий натяг може бути на кордоні газоподібних, рідких і твердих тіл. Звичайно мається на увазі поверхневий натяг рідких тіл на кордоні &quot;рідина - газ&quot;. У разі рідкої поверхні розділу поверхневий натяг правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз.<br /> <br /> У загальному випадку прилад для вимірювання поверхневого натягу називається [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_(%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5) Тензіометр].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до ізопериметричного задання при заданні додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B0%D0%BF%D0%BB%D1%8F крапля] приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складним.<br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> == Залежність від температури ==<br /> <br /> Зі збільшенням температури величина поверхневого натягу зменшується і стає нулем при збільшенні температури до критичної. Найбільш відома залежність поверхневого натягу від температури була запропонована Лоранда Етвеша, так зване правило Етвеша ([http://en.wikipedia.org/wiki/E%C3%B6tv%C3%B6s_rule англ.]).<br /> <br /> == Способи визначення сили поверхневого натяну ==<br /> <br /> Способи визначення поверхневого натягу діляться на статичні і динамічні. У статичних методах поверхневий натяг визначається у сформувалася поверхні, що знаходиться в рівновазі. Динамічні методи пов'язані з руйнуванням поверхневого шару. У разі вимірювання поверхневого натягу розчинів (особливо полімерів або ПАР) слід користуватися статичними методами. У ряді випадків рівновагу на поверхні може наступати протягом декількох годин (наприклад, у випадку концентрованих розчинів полімерів з високою в'язкістю). Динамічні методи можуть бути застосовані для визначення рівноважного поверхневого натягу і динамічного поверхневого натягу. Наприклад, для розчину мила після перемішування поверхневий натяг 58 мДж / м , а після відстоювання - 35 мДж / м . Тобто поверхневий натяг міняється. До встановлення рівноважного воно буде динамічний.<br /> <br /> '''Статичні методи: ''' <br /> <br /> 1.Метод підняття в капілярі<br /> <br /> 2.Метод Вільгельмі<br /> <br /> 3.Метод лежачої краплі<br /> <br /> 4.Метод визначення за формою висячої краплі.<br /> <br /> 5.Метод обертається краплі<br /> <br /> '''Динамічні методи:'''<br /> <br /> 1.Метод Дю Нуї (метод відриву кільця).<br /> <br /> 2.Сталагмометрический, або метод рахунку крапель.<br /> <br /> 3.Метод максимального тиску бульбашки.<br /> <br /> 4.Метод осциллирующий струменя<br /> <br /> 5.Метод стоячих хвиль<br /> <br /> 6.Метод біжучих хвиль<br /> <br /> == Проклади деяких методів ==<br /> <br /> '''Метод обертається краплі'''<br /> <br /> Сутністю методу є вимірювання діаметра краплі рідини, що обертається у важчій рідини. Цей спосіб вимірювання годиться для вимірювання низьких або наднизьких значень міжфазного натягу. Він широко застосовується для мікроемульсій, вимірювання ефективності ПАР в нафтовидобутку, а також для визначення адсорбційних властивостей.<br /> <br /> '''Метод Дю Нуї (метод відриву кільця)'''<br /> <br /> Метод є класичним. Сутність методу випливає з назви. Платинове кільце піднімають з рідини, смачивающей його, зусилля відриву і є сила поверхневого натягу і може бути перераховано в поверхневу енергію. Метод підходить для вимірювання ПАР, трансформаторних масел і т. д.<br /> <br /> '''Метод біжучих хвиль'''<br /> <br /> При обуренні рідини пластиною &quot;лежить&quot; на її поверхні, по ній починає поширюватися коло хвиль. Якщо просвітити кювету з рідиною імпульсним джерелом світла з частотою рівною частоті обурення, то на екран спроецируется &quot;стояча&quot; хвильова картина. Вимірюючи довжину хвилі на екрані і геометрично перерассчітивая її (знаючи відстань від джерела світла до поверхні рідини і відстань від поверхні до екрана, а також про подобу трикутників) можна отримати величину поверхневого натягу за формулою:<br /> <br /> &lt;math&gt;\sigma = \frac{\rho \lambda^2}{4 \pi^2}(2 \pi \nu^2 \lambda - g)&lt;/math&gt;<br /> <br /> *σ - Поверхневий натяг;<br /> *ρ - Щільність рідини;<br /> *λ - Довжина хвилі;<br /> *ν - Яка змушує частота;<br /> *g - Прискорення вільного падіння.<br /> <br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15168 2012-05-08T17:06:57Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається '''коефіцієнтом поверхневого натягу'''. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м).<br /> <br /> У 1983 році було доведено теоретично і підтверджено даними з довідників ([http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_tension_.pdf Журнал фізичної хімії. 1983, № 10, с. 2528-2530]), що поняття поверхневого натягу рідини однозначно є частиною поняття внутрішньої енергії (хоч і специфічною: для симетричних молекул близьких за формою до кулястих). Наведені в цій журнальної статті формули дозволяють для деяких речовин теоретично розраховувати значення поверхневого натягу за іншими фізико-хімічними властивостями, наприклад, по теплоті пароутворення або по внутрішній енергії. <br /> <br /> У 1985 році аналогічний погляд на фізичну природу поверхневого натягу, як частини внутрішньої енергії, при вирішенні іншої фізичної завдання був опублікований В. Вайскопф ( Victor Frederick Weisskopf) в США (VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618-619.)<br /> <br /> Поверхневий натяг може бути на кордоні газоподібних, рідких і твердих тіл. Звичайно мається на увазі поверхневий натяг рідких тіл на кордоні &quot;рідина - газ&quot;. У разі рідкої поверхні розділу поверхневий натяг правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз.<br /> <br /> У загальному випадку прилад для вимірювання поверхневого натягу називається [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_(%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5) Тензіометр].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до ізопериметричного задання при заданні додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна крапля приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складним.<br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> == Залежність від температури ==<br /> <br /> Зі збільшенням температури величина поверхневого натягу зменшується і стає нулем при збільшенні температури до критичної. Найбільш відома залежність поверхневого натягу від температури була запропонована Лоранда Етвеша, так зване правило Етвеша ([http://en.wikipedia.org/wiki/E%C3%B6tv%C3%B6s_rule англ.]).<br /> <br /> == Способи визначення сили поверхневого натяну ==<br /> <br /> Способи визначення поверхневого натягу діляться на статичні і динамічні. У статичних методах поверхневий натяг визначається у сформувалася поверхні, що знаходиться в рівновазі. Динамічні методи пов'язані з руйнуванням поверхневого шару. У разі вимірювання поверхневого натягу розчинів (особливо полімерів або ПАР) слід користуватися статичними методами. У ряді випадків рівновагу на поверхні може наступати протягом декількох годин (наприклад, у випадку концентрованих розчинів полімерів з високою в'язкістю). Динамічні методи можуть бути застосовані для визначення рівноважного поверхневого натягу і динамічного поверхневого натягу. Наприклад, для розчину мила після перемішування поверхневий натяг 58 мДж / м , а після відстоювання - 35 мДж / м . Тобто поверхневий натяг міняється. До встановлення рівноважного воно буде динамічний.<br /> <br /> '''Статичні методи: ''' <br /> <br /> 1.Метод підняття в капілярі<br /> <br /> 2.Метод Вільгельмі<br /> <br /> 3.Метод лежачої краплі<br /> <br /> 4.Метод визначення за формою висячої краплі.<br /> <br /> 5.Метод обертається краплі<br /> <br /> '''Динамічні методи:'''<br /> <br /> 1.Метод Дю Нуї (метод відриву кільця).<br /> <br /> 2.Сталагмометрический, або метод рахунку крапель.<br /> <br /> 3.Метод максимального тиску бульбашки.<br /> <br /> 4.Метод осциллирующий струменя<br /> <br /> 5.Метод стоячих хвиль<br /> <br /> 6.Метод біжучих хвиль<br /> <br /> == Проклади деяких методів ==<br /> <br /> '''Метод обертається краплі'''<br /> <br /> Сутністю методу є вимірювання діаметра краплі рідини, що обертається у важчій рідини. Цей спосіб вимірювання годиться для вимірювання низьких або наднизьких значень міжфазного натягу. Він широко застосовується для мікроемульсій, вимірювання ефективності ПАР в нафтовидобутку, а також для визначення адсорбційних властивостей.<br /> <br /> '''Метод Дю Нуї (метод відриву кільця)'''<br /> <br /> Метод є класичним. Сутність методу випливає з назви. Платинове кільце піднімають з рідини, смачивающей його, зусилля відриву і є сила поверхневого натягу і може бути перераховано в поверхневу енергію. Метод підходить для вимірювання ПАР, трансформаторних масел і т. д.<br /> <br /> '''Метод біжучих хвиль'''<br /> <br /> При обуренні рідини пластиною &quot;лежить&quot; на її поверхні, по ній починає поширюватися коло хвиль. Якщо просвітити кювету з рідиною імпульсним джерелом світла з частотою рівною частоті обурення, то на екран спроецируется &quot;стояча&quot; хвильова картина. Вимірюючи довжину хвилі на екрані і геометрично перерассчітивая її (знаючи відстань від джерела світла до поверхні рідини і відстань від поверхні до екрана, а також про подобу трикутників) можна отримати величину поверхневого натягу за формулою:<br /> <br /> &lt;math&gt;\sigma = \frac{\rho \lambda^2}{4 \pi^2}(2 \pi \nu^2 \lambda - g)&lt;/math&gt;<br /> <br /> *σ - Поверхневий натяг;<br /> *ρ - Щільність рідини;<br /> *λ - Довжина хвилі;<br /> *ν - Яка змушує частота;<br /> *g - Прискорення вільного падіння.<br /> <br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15167 2012-05-08T17:06:41Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається '''коефіцієнтом поверхневого натягу'''. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> У 1983 році було доведено теоретично і підтверджено даними з довідників ([http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_tension_.pdf Журнал фізичної хімії. 1983, № 10, с. 2528-2530]), що поняття поверхневого натягу рідини однозначно є частиною поняття внутрішньої енергії (хоч і специфічною: для симетричних молекул близьких за формою до кулястих). Наведені в цій журнальної статті формули дозволяють для деяких речовин теоретично розраховувати значення поверхневого натягу за іншими фізико-хімічними властивостями, наприклад, по теплоті пароутворення або по внутрішній енергії. <br /> <br /> У 1985 році аналогічний погляд на фізичну природу поверхневого натягу, як частини внутрішньої енергії, при вирішенні іншої фізичної завдання був опублікований В. Вайскопф ( Victor Frederick Weisskopf) в США (VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618-619.)<br /> <br /> Поверхневий натяг може бути на кордоні газоподібних, рідких і твердих тіл. Звичайно мається на увазі поверхневий натяг рідких тіл на кордоні &quot;рідина - газ&quot;. У разі рідкої поверхні розділу поверхневий натяг правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз.<br /> <br /> У загальному випадку прилад для вимірювання поверхневого натягу називається [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_(%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5) Тензіометр].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до ізопериметричного задання при заданні додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна крапля приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складним.<br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> == Залежність від температури ==<br /> <br /> Зі збільшенням температури величина поверхневого натягу зменшується і стає нулем при збільшенні температури до критичної. Найбільш відома залежність поверхневого натягу від температури була запропонована Лоранда Етвеша, так зване правило Етвеша ([http://en.wikipedia.org/wiki/E%C3%B6tv%C3%B6s_rule англ.]).<br /> <br /> == Способи визначення сили поверхневого натяну ==<br /> <br /> Способи визначення поверхневого натягу діляться на статичні і динамічні. У статичних методах поверхневий натяг визначається у сформувалася поверхні, що знаходиться в рівновазі. Динамічні методи пов'язані з руйнуванням поверхневого шару. У разі вимірювання поверхневого натягу розчинів (особливо полімерів або ПАР) слід користуватися статичними методами. У ряді випадків рівновагу на поверхні може наступати протягом декількох годин (наприклад, у випадку концентрованих розчинів полімерів з високою в'язкістю). Динамічні методи можуть бути застосовані для визначення рівноважного поверхневого натягу і динамічного поверхневого натягу. Наприклад, для розчину мила після перемішування поверхневий натяг 58 мДж / м , а після відстоювання - 35 мДж / м . Тобто поверхневий натяг міняється. До встановлення рівноважного воно буде динамічний.<br /> <br /> '''Статичні методи: ''' <br /> <br /> 1.Метод підняття в капілярі<br /> <br /> 2.Метод Вільгельмі<br /> <br /> 3.Метод лежачої краплі<br /> <br /> 4.Метод визначення за формою висячої краплі.<br /> <br /> 5.Метод обертається краплі<br /> <br /> '''Динамічні методи:'''<br /> <br /> 1.Метод Дю Нуї (метод відриву кільця).<br /> <br /> 2.Сталагмометрический, або метод рахунку крапель.<br /> <br /> 3.Метод максимального тиску бульбашки.<br /> <br /> 4.Метод осциллирующий струменя<br /> <br /> 5.Метод стоячих хвиль<br /> <br /> 6.Метод біжучих хвиль<br /> <br /> == Проклади деяких методів ==<br /> <br /> '''Метод обертається краплі'''<br /> <br /> Сутністю методу є вимірювання діаметра краплі рідини, що обертається у важчій рідини. Цей спосіб вимірювання годиться для вимірювання низьких або наднизьких значень міжфазного натягу. Він широко застосовується для мікроемульсій, вимірювання ефективності ПАР в нафтовидобутку, а також для визначення адсорбційних властивостей.<br /> <br /> '''Метод Дю Нуї (метод відриву кільця)'''<br /> <br /> Метод є класичним. Сутність методу випливає з назви. Платинове кільце піднімають з рідини, смачивающей його, зусилля відриву і є сила поверхневого натягу і може бути перераховано в поверхневу енергію. Метод підходить для вимірювання ПАР, трансформаторних масел і т. д.<br /> <br /> '''Метод біжучих хвиль'''<br /> <br /> При обуренні рідини пластиною &quot;лежить&quot; на її поверхні, по ній починає поширюватися коло хвиль. Якщо просвітити кювету з рідиною імпульсним джерелом світла з частотою рівною частоті обурення, то на екран спроецируется &quot;стояча&quot; хвильова картина. Вимірюючи довжину хвилі на екрані і геометрично перерассчітивая її (знаючи відстань від джерела світла до поверхні рідини і відстань від поверхні до екрана, а також про подобу трикутників) можна отримати величину поверхневого натягу за формулою:<br /> <br /> &lt;math&gt;\sigma = \frac{\rho \lambda^2}{4 \pi^2}(2 \pi \nu^2 \lambda - g)&lt;/math&gt;<br /> <br /> *σ - Поверхневий натяг;<br /> *ρ - Щільність рідини;<br /> *λ - Довжина хвилі;<br /> *ν - Яка змушує частота;<br /> *g - Прискорення вільного падіння.<br /> <br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15166 2012-05-08T17:06:16Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> У 1983 році було доведено теоретично і підтверджено даними з довідників ([http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_tension_.pdf Журнал фізичної хімії. 1983, № 10, с. 2528-2530]), що поняття поверхневого натягу рідини однозначно є частиною поняття внутрішньої енергії (хоч і специфічною: для симетричних молекул близьких за формою до кулястих). Наведені в цій журнальної статті формули дозволяють для деяких речовин теоретично розраховувати значення поверхневого натягу за іншими фізико-хімічними властивостями, наприклад, по теплоті пароутворення або по внутрішній енергії. <br /> <br /> У 1985 році аналогічний погляд на фізичну природу поверхневого натягу, як частини внутрішньої енергії, при вирішенні іншої фізичної завдання був опублікований В. Вайскопф ( Victor Frederick Weisskopf) в США (VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618-619.)<br /> <br /> Поверхневий натяг може бути на кордоні газоподібних, рідких і твердих тіл. Звичайно мається на увазі поверхневий натяг рідких тіл на кордоні &quot;рідина - газ&quot;. У разі рідкої поверхні розділу поверхневий натяг правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз.<br /> <br /> У загальному випадку прилад для вимірювання поверхневого натягу називається [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_(%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5) Тензіометр].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до ізопериметричного задання при заданні додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна крапля приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складним.<br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> == Залежність від температури ==<br /> <br /> Зі збільшенням температури величина поверхневого натягу зменшується і стає нулем при збільшенні температури до критичної. Найбільш відома залежність поверхневого натягу від температури була запропонована Лоранда Етвеша, так зване правило Етвеша ([http://en.wikipedia.org/wiki/E%C3%B6tv%C3%B6s_rule англ.]).<br /> <br /> == Способи визначення сили поверхневого натяну ==<br /> <br /> Способи визначення поверхневого натягу діляться на статичні і динамічні. У статичних методах поверхневий натяг визначається у сформувалася поверхні, що знаходиться в рівновазі. Динамічні методи пов'язані з руйнуванням поверхневого шару. У разі вимірювання поверхневого натягу розчинів (особливо полімерів або ПАР) слід користуватися статичними методами. У ряді випадків рівновагу на поверхні може наступати протягом декількох годин (наприклад, у випадку концентрованих розчинів полімерів з високою в'язкістю). Динамічні методи можуть бути застосовані для визначення рівноважного поверхневого натягу і динамічного поверхневого натягу. Наприклад, для розчину мила після перемішування поверхневий натяг 58 мДж / м , а після відстоювання - 35 мДж / м . Тобто поверхневий натяг міняється. До встановлення рівноважного воно буде динамічний.<br /> <br /> '''Статичні методи: ''' <br /> <br /> 1.Метод підняття в капілярі<br /> <br /> 2.Метод Вільгельмі<br /> <br /> 3.Метод лежачої краплі<br /> <br /> 4.Метод визначення за формою висячої краплі.<br /> <br /> 5.Метод обертається краплі<br /> <br /> '''Динамічні методи:'''<br /> <br /> 1.Метод Дю Нуї (метод відриву кільця).<br /> <br /> 2.Сталагмометрический, або метод рахунку крапель.<br /> <br /> 3.Метод максимального тиску бульбашки.<br /> <br /> 4.Метод осциллирующий струменя<br /> <br /> 5.Метод стоячих хвиль<br /> <br /> 6.Метод біжучих хвиль<br /> <br /> == Проклади деяких методів ==<br /> <br /> '''Метод обертається краплі'''<br /> <br /> Сутністю методу є вимірювання діаметра краплі рідини, що обертається у важчій рідини. Цей спосіб вимірювання годиться для вимірювання низьких або наднизьких значень міжфазного натягу. Він широко застосовується для мікроемульсій, вимірювання ефективності ПАР в нафтовидобутку, а також для визначення адсорбційних властивостей.<br /> <br /> '''Метод Дю Нуї (метод відриву кільця)'''<br /> <br /> Метод є класичним. Сутність методу випливає з назви. Платинове кільце піднімають з рідини, смачивающей його, зусилля відриву і є сила поверхневого натягу і може бути перераховано в поверхневу енергію. Метод підходить для вимірювання ПАР, трансформаторних масел і т. д.<br /> <br /> '''Метод біжучих хвиль'''<br /> <br /> При обуренні рідини пластиною &quot;лежить&quot; на її поверхні, по ній починає поширюватися коло хвиль. Якщо просвітити кювету з рідиною імпульсним джерелом світла з частотою рівною частоті обурення, то на екран спроецируется &quot;стояча&quot; хвильова картина. Вимірюючи довжину хвилі на екрані і геометрично перерассчітивая її (знаючи відстань від джерела світла до поверхні рідини і відстань від поверхні до екрана, а також про подобу трикутників) можна отримати величину поверхневого натягу за формулою:<br /> <br /> &lt;math&gt;\sigma = \frac{\rho \lambda^2}{4 \pi^2}(2 \pi \nu^2 \lambda - g)&lt;/math&gt;<br /> <br /> *σ - Поверхневий натяг;<br /> *ρ - Щільність рідини;<br /> *λ - Довжина хвилі;<br /> *ν - Яка змушує частота;<br /> *g - Прискорення вільного падіння.<br /> <br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15165 2012-05-08T17:02:30Z

<p>Yuriy1smyk: /* Способи визначення сили поверхневого натяну */</p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> У 1983 році було доведено теоретично і підтверджено даними з довідників ([http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_tension_.pdf Журнал фізичної хімії. 1983, № 10, с. 2528-2530]), що поняття поверхневого натягу рідини однозначно є частиною поняття внутрішньої енергії (хоч і специфічною: для симетричних молекул близьких за формою до кулястих). Наведені в цій журнальної статті формули дозволяють для деяких речовин теоретично розраховувати значення поверхневого натягу за іншими фізико-хімічними властивостями, наприклад, по теплоті пароутворення або по внутрішній енергії. <br /> <br /> У 1985 році аналогічний погляд на фізичну природу поверхневого натягу, як частини внутрішньої енергії, при вирішенні іншої фізичної завдання був опублікований В. Вайскопф ( Victor Frederick Weisskopf) в США (VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618-619.)<br /> <br /> Поверхневий натяг може бути на кордоні газоподібних, рідких і твердих тіл. Звичайно мається на увазі поверхневий натяг рідких тіл на кордоні &quot;рідина - газ&quot;. У разі рідкої поверхні розділу поверхневий натяг правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз.<br /> <br /> У загальному випадку прилад для вимірювання поверхневого натягу називається [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_(%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5) Тензіометр].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до ізопериметричного задання при заданні додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна крапля приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складним.<br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> == Залежність від температури ==<br /> <br /> Зі збільшенням температури величина поверхневого натягу зменшується і стає нулем при збільшенні температури до критичної. Найбільш відома залежність поверхневого натягу від температури була запропонована Лоранда Етвеша, так зване правило Етвеша ([http://en.wikipedia.org/wiki/E%C3%B6tv%C3%B6s_rule англ.]).<br /> <br /> == Способи визначення сили поверхневого натяну ==<br /> <br /> Способи визначення поверхневого натягу діляться на статичні і динамічні. У статичних методах поверхневий натяг визначається у сформувалася поверхні, що знаходиться в рівновазі. Динамічні методи пов'язані з руйнуванням поверхневого шару. У разі вимірювання поверхневого натягу розчинів (особливо полімерів або ПАР) слід користуватися статичними методами. У ряді випадків рівновагу на поверхні може наступати протягом декількох годин (наприклад, у випадку концентрованих розчинів полімерів з високою в'язкістю). Динамічні методи можуть бути застосовані для визначення рівноважного поверхневого натягу і динамічного поверхневого натягу. Наприклад, для розчину мила після перемішування поверхневий натяг 58 мДж / м , а після відстоювання - 35 мДж / м . Тобто поверхневий натяг міняється. До встановлення рівноважного воно буде динамічний.<br /> <br /> '''Статичні методи: ''' <br /> <br /> 1.Метод підняття в капілярі<br /> <br /> 2.Метод Вільгельмі<br /> <br /> 3.Метод лежачої краплі<br /> <br /> 4.Метод визначення за формою висячої краплі.<br /> <br /> 5.Метод обертається краплі<br /> <br /> '''Динамічні методи:'''<br /> <br /> 1.Метод Дю Нуї (метод відриву кільця).<br /> <br /> 2.Сталагмометрический, або метод рахунку крапель.<br /> <br /> 3.Метод максимального тиску бульбашки.<br /> <br /> 4.Метод осциллирующий струменя<br /> <br /> 5.Метод стоячих хвиль<br /> <br /> 6.Метод біжучих хвиль<br /> <br /> == Проклади деяких методів ==<br /> <br /> '''Метод обертається краплі'''<br /> <br /> Сутністю методу є вимірювання діаметра краплі рідини, що обертається у важчій рідини. Цей спосіб вимірювання годиться для вимірювання низьких або наднизьких значень міжфазного натягу. Він широко застосовується для мікроемульсій, вимірювання ефективності ПАР в нафтовидобутку, а також для визначення адсорбційних властивостей.<br /> <br /> '''Метод Дю Нуї (метод відриву кільця)'''<br /> <br /> Метод є класичним. Сутність методу випливає з назви. Платинове кільце піднімають з рідини, смачивающей його, зусилля відриву і є сила поверхневого натягу і може бути перераховано в поверхневу енергію. Метод підходить для вимірювання ПАР, трансформаторних масел і т. д.<br /> <br /> '''Метод біжучих хвиль'''<br /> <br /> При обуренні рідини пластиною &quot;лежить&quot; на її поверхні, по ній починає поширюватися коло хвиль. Якщо просвітити кювету з рідиною імпульсним джерелом світла з частотою рівною частоті обурення, то на екран спроецируется &quot;стояча&quot; хвильова картина. Вимірюючи довжину хвилі на екрані і геометрично перерассчітивая її (знаючи відстань від джерела світла до поверхні рідини і відстань від поверхні до екрана, а також про подобу трикутників) можна отримати величину поверхневого натягу за формулою:<br /> <br /> &lt;math&gt;\sigma = \frac{\rho \lambda^2}{4 \pi^2}(2 \pi \nu^2 \lambda - g)&lt;/math&gt;<br /> <br /> *σ - Поверхневий натяг;<br /> *ρ - Щільність рідини;<br /> *λ - Довжина хвилі;<br /> *ν - Яка змушує частота;<br /> *g - Прискорення вільного падіння.<br /> <br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15164 2012-05-08T16:52:28Z

<p>Yuriy1smyk: /* Способи визначення сили поверхневого натяну */</p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> У 1983 році було доведено теоретично і підтверджено даними з довідників ([http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_tension_.pdf Журнал фізичної хімії. 1983, № 10, с. 2528-2530]), що поняття поверхневого натягу рідини однозначно є частиною поняття внутрішньої енергії (хоч і специфічною: для симетричних молекул близьких за формою до кулястих). Наведені в цій журнальної статті формули дозволяють для деяких речовин теоретично розраховувати значення поверхневого натягу за іншими фізико-хімічними властивостями, наприклад, по теплоті пароутворення або по внутрішній енергії. <br /> <br /> У 1985 році аналогічний погляд на фізичну природу поверхневого натягу, як частини внутрішньої енергії, при вирішенні іншої фізичної завдання був опублікований В. Вайскопф ( Victor Frederick Weisskopf) в США (VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618-619.)<br /> <br /> Поверхневий натяг може бути на кордоні газоподібних, рідких і твердих тіл. Звичайно мається на увазі поверхневий натяг рідких тіл на кордоні &quot;рідина - газ&quot;. У разі рідкої поверхні розділу поверхневий натяг правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз.<br /> <br /> У загальному випадку прилад для вимірювання поверхневого натягу називається [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_(%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5) Тензіометр].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до ізопериметричного задання при заданні додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна крапля приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складним.<br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> == Залежність від температури ==<br /> <br /> Зі збільшенням температури величина поверхневого натягу зменшується і стає нулем при збільшенні температури до критичної. Найбільш відома залежність поверхневого натягу від температури була запропонована Лоранда Етвеша, так зване правило Етвеша ([http://en.wikipedia.org/wiki/E%C3%B6tv%C3%B6s_rule англ.]).<br /> <br /> == Способи визначення сили поверхневого натяну ==<br /> <br /> Способи визначення поверхневого натягу діляться на статичні і динамічні. У статичних методах поверхневий натяг визначається у сформувалася поверхні, що знаходиться в рівновазі. Динамічні методи пов'язані з руйнуванням поверхневого шару. У разі вимірювання поверхневого натягу розчинів (особливо полімерів або ПАР) слід користуватися статичними методами. У ряді випадків рівновагу на поверхні може наступати протягом декількох годин (наприклад, у випадку концентрованих розчинів полімерів з високою в'язкістю). Динамічні методи можуть бути застосовані для визначення рівноважного поверхневого натягу і динамічного поверхневого натягу. Наприклад, для розчину мила після перемішування поверхневий натяг 58 мДж / м , а після відстоювання - 35 мДж / м . Тобто поверхневий натяг міняється. До встановлення рівноважного воно буде динамічний.<br /> <br /> '''Статичні методи: ''' <br /> <br /> 1.Метод підняття в капілярі<br /> <br /> 2.Метод Вільгельмі<br /> <br /> 3.Метод лежачої краплі<br /> <br /> 4.Метод визначення за формою висячої краплі.<br /> <br /> 5.Метод обертається краплі<br /> <br /> '''Динамічні методи:'''<br /> <br /> 1.Метод дю Нуї (метод відриву кільця).<br /> <br /> 2.Сталагмометріческій, або метод рахунку крапель.<br /> <br /> 3.Метод максимального тиску бульбашки.<br /> <br /> 4.Метод осциллирующий струменя<br /> <br /> 5.Метод стоячих хвиль<br /> <br /> 6.Метод біжать хвиль<br /> <br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15161 2012-05-07T21:31:10Z

<p>Yuriy1smyk: /* Термодинаміка */</p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> У 1983 році було доведено теоретично і підтверджено даними з довідників ([http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_tension_.pdf Журнал фізичної хімії. 1983, № 10, с. 2528-2530]), що поняття поверхневого натягу рідини однозначно є частиною поняття внутрішньої енергії (хоч і специфічною: для симетричних молекул близьких за формою до кулястих). Наведені в цій журнальної статті формули дозволяють для деяких речовин теоретично розраховувати значення поверхневого натягу за іншими фізико-хімічними властивостями, наприклад, по теплоті пароутворення або по внутрішній енергії. <br /> <br /> У 1985 році аналогічний погляд на фізичну природу поверхневого натягу, як частини внутрішньої енергії, при вирішенні іншої фізичної завдання був опублікований В. Вайскопф ( Victor Frederick Weisskopf) в США (VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618-619.)<br /> <br /> Поверхневий натяг може бути на кордоні газоподібних, рідких і твердих тіл. Звичайно мається на увазі поверхневий натяг рідких тіл на кордоні &quot;рідина - газ&quot;. У разі рідкої поверхні розділу поверхневий натяг правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз.<br /> <br /> У загальному випадку прилад для вимірювання поверхневого натягу називається [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_(%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5) Тензіометр].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до ізопериметричного задання при заданні додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна крапля приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складним.<br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> == Способи визначення сили поверхневого натяну ==<br /> <br /> Способи визначення поверхневого натягу діляться на статичні і динамічні. У статичних методах поверхневий натяг визначається у сформувалася поверхні, що знаходиться в рівновазі. Динамічні методи пов'язані з руйнуванням поверхневого шару. У разі вимірювання поверхневого натягу розчинів (особливо полімерів або ПАР) слід користуватися статичними методами. У ряді випадків рівновагу на поверхні може наступати протягом декількох годин (наприклад, у випадку концентрованих розчинів полімерів з високою в'язкістю). Динамічні методи можуть бути застосовані для визначення рівноважного поверхневого натягу і динамічного поверхневого натягу. Наприклад, для розчину мила після перемішування поверхневий натяг 58 мДж / м , а після відстоювання - 35 мДж / м . Тобто поверхневий натяг міняється. До встановлення рівноважного воно буде динамічний.<br /> <br /> '''Статичні методи: ''' <br /> <br /> 1.Метод підняття в капілярі<br /> <br /> 2.Метод Вільгельмі<br /> <br /> 3.Метод лежачої краплі<br /> <br /> 4.Метод визначення за формою висячої краплі.<br /> <br /> 5.Метод обертається краплі<br /> <br /> '''Динамічні методи:'''<br /> <br /> 1.Метод дю Нуї (метод відриву кільця).<br /> <br /> 2.Сталагмометріческій, або метод рахунку крапель.<br /> <br /> 3.Метод максимального тиску бульбашки.<br /> <br /> 4.Метод осциллирующий струменя<br /> <br /> 5.Метод стоячих хвиль<br /> <br /> 6.Метод біжать хвиль<br /> <br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15160 2012-05-07T21:22:11Z

<p>Yuriy1smyk: /* Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) */</p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> У 1983 році було доведено теоретично і підтверджено даними з довідників ([http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_tension_.pdf Журнал фізичної хімії. 1983, № 10, с. 2528-2530]), що поняття поверхневого натягу рідини однозначно є частиною поняття внутрішньої енергії (хоч і специфічною: для симетричних молекул близьких за формою до кулястих). Наведені в цій журнальної статті формули дозволяють для деяких речовин теоретично розраховувати значення поверхневого натягу за іншими фізико-хімічними властивостями, наприклад, по теплоті пароутворення або по внутрішній енергії. <br /> <br /> У 1985 році аналогічний погляд на фізичну природу поверхневого натягу, як частини внутрішньої енергії, при вирішенні іншої фізичної завдання був опублікований В. Вайскопф ( Victor Frederick Weisskopf) в США (VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618-619.)<br /> <br /> Поверхневий натяг може бути на кордоні газоподібних, рідких і твердих тіл. Звичайно мається на увазі поверхневий натяг рідких тіл на кордоні &quot;рідина - газ&quot;. У разі рідкої поверхні розділу поверхневий натяг правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз.<br /> <br /> У загальному випадку прилад для вимірювання поверхневого натягу називається [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_(%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5) Тензіометр].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до ізопериметричного задання при заданні додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна крапля приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складним.<br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15158 2012-05-07T21:21:10Z

<p>Yuriy1smyk: /* Площа поверхні */</p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> У 1983 році було доведено теоретично і підтверджено даними з довідників ([http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_tension_.pdf Журнал фізичної хімії. 1983, № 10, с. 2528-2530]), що поняття поверхневого натягу рідини однозначно є частиною поняття внутрішньої енергії (хоч і специфічною: для симетричних молекул близьких за формою до кулястих). Наведені в цій журнальної статті формули дозволяють для деяких речовин теоретично розраховувати значення поверхневого натягу за іншими фізико-хімічними властивостями, наприклад, по теплоті пароутворення або по внутрішній енергії. <br /> <br /> У 1985 році аналогічний погляд на фізичну природу поверхневого натягу, як частини внутрішньої енергії, при вирішенні іншої фізичної завдання був опублікований В. Вайскопф ( Victor Frederick Weisskopf) в США (VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618-619.)<br /> <br /> Поверхневий натяг може бути на кордоні газоподібних, рідких і твердих тіл. Звичайно мається на увазі поверхневий натяг рідких тіл на кордоні &quot;рідина - газ&quot;. У разі рідкої поверхні розділу поверхневий натяг правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз.<br /> <br /> У загальному випадку прилад для вимірювання поверхневого натягу називається [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_(%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5) Тензіометр].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до ізопериметричного задання при заданні додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна крапля приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складним.<br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку рідку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15157 2012-05-07T21:14:54Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> У 1983 році було доведено теоретично і підтверджено даними з довідників ([http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Surface_tension_.pdf Журнал фізичної хімії. 1983, № 10, с. 2528-2530]), що поняття поверхневого натягу рідини однозначно є частиною поняття внутрішньої енергії (хоч і специфічною: для симетричних молекул близьких за формою до кулястих). Наведені в цій журнальної статті формули дозволяють для деяких речовин теоретично розраховувати значення поверхневого натягу за іншими фізико-хімічними властивостями, наприклад, по теплоті пароутворення або по внутрішній енергії. <br /> <br /> У 1985 році аналогічний погляд на фізичну природу поверхневого натягу, як частини внутрішньої енергії, при вирішенні іншої фізичної завдання був опублікований В. Вайскопф ( Victor Frederick Weisskopf) в США (VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 19-20.; VFWeisskopf, American Journal of Physics 53 (1985) 618-619.)<br /> <br /> Поверхневий натяг може бути на кордоні газоподібних, рідких і твердих тіл. Звичайно мається на увазі поверхневий натяг рідких тіл на кордоні &quot;рідина - газ&quot;. У разі рідкої поверхні розділу поверхневий натяг правомірно також розглядати як силу, що діє на одиницю довжини контуру поверхні і прагне скоротити поверхню до мінімуму при заданих обсягах фаз.<br /> <br /> У загальному випадку прилад для вимірювання поверхневого натягу називається [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80_(%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B2%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5) Тензіометр].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини [3]. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до изопериметрической завданню при заданих додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна крапля приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складною.<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку рідку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15156 2012-05-07T20:52:46Z

<p>Yuriy1smyk: /* Посилання */</p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини [3]. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до изопериметрической завданню при заданих додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна крапля приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складною.<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку рідку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> *[http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15155 2012-05-07T20:52:00Z

<p>Yuriy1smyk: /* Посилання */</p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини [3]. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до изопериметрической завданню при заданих додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна крапля приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складною.<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку рідку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]<br /> [http://ru.wikibooks.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5 Система поглядів на фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15154 2012-05-07T20:43:02Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> <br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> &lt;math&gt;{{\varepsilon }_{surf}}=\sigma S&lt;/math&gt;<br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини [3]. Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до изопериметрической завданню при заданих додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна крапля приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складною.<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею (формула Лапласа) ==<br /> Розглянемо тонку плівку рідку, товщиною якою можна знехтувати. Прагнучи мінімізувати свою вільну енергію, плівка створює різницю тиску з різних сторін. Цим пояснюється існування мильних бульбашок : плівка стискається до тих пір, поки тиск всередині міхура не буде перевищувати атмосферний на величину додаткового тиску плівки. Додатковий тиск в точці поверхні залежить від середньої кривизни в цій точці і дається '''формулою Лапласа''':<br /> : <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\sigma \text{K}=\sigma \left( \frac{1}{{{R}_{1}}}+\frac{1}{{{R}_{2}}} \right)&lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_1 &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_2 &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— радіуси головних кривизн в точці. <br /> Вони мають однаковий знак, якщо відповідні центри кривизни лежать по одну сторону від дотичної площини в точці, і різний знак - якщо по різні боки. <br /> <br /> Наприклад, для сфери, центри кривизни в будь-якій точці поверхні збігаються з центром сфери, тому<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;{{R}_{1}}={{R}_{2}}=R&lt;/math&gt;<br /> <br /> Для випадку поверхні кругового циліндра радіуса R маємо<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;R={{R}_{1}}&lt;/math&gt;, &lt;math&gt;{{R}_{2}}=\infty &lt;/math&gt;<br /> <br /> <br /> &lt;math&gt;\Delta P=\frac{\sigma }{R}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зверніть увагу, що Δ p має бути безперервною функцією на поверхні плівки, так що вибір &quot;позитивної&quot; сторони плівки в одній точці локально однозначно задає позитивний бік поверхні в досить близьких її точках.<br /> <br /> З формули Лапласа випливає, що вільна мильна плівка, натягнута на рамку довільної форми і не утворює міхурів, буде мати середню кривизну, що дорівнює 0.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15153 2012-05-07T19:48:01Z

<p>Yuriy1smyk: /* Тиск під викривленою поверхнею */</p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Площа поверхні ==<br /> З поверхнею рідини пов'язана вільна енергія<br /> <br /> <br /> <br /> де σ - Коефіцієнт поверхневого натягу, S - Повна площа поверхні рідини.<br /> Так як вільна енергія ізольованої системи прагне до мінімуму, то рідина (за відсутності зовнішніх полів) прагне прийняти форму, що має мінімальну площу поверхні. Таким чином завдання про форму рідини зводиться до изопериметрической завданню при заданих додаткових умов (початковий розподіл, обсяг і т. п.). Вільна крапля приймає форму кулі, проте при більш складних умовах завдання про форму поверхні рідини стає виключно складною.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%9C%D0%BE%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B0_%D0%BD%D0%B0_%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D1%96.jpg&diff=15152 2012-05-07T18:40:46Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div></div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15151 2012-05-07T18:38:23Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:монета на воді.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%9A%D0%B0%D0%BF%D0%BB%D1%8F.jpg&diff=15150 2012-05-07T18:33:49Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div></div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15149 2012-05-07T18:33:12Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:капля.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15148 2012-05-07T18:19:00Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15147 2012-05-07T18:18:34Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> '''Сила поверхневого натягу''' спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.<br /> Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15146 2012-05-07T18:17:16Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> Сила поверхневого натягу спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. <br /> Коефіцієнт пропорційності ''γ'' - сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в (ньютонах на метр) Н/м.<br /> Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ).<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15145 2012-05-07T18:15:15Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Монета, що лежить на воді в силу поверхневого натягу]]<br /> <br /> Поверхневий натяг має подвійний фізичний зміст - енергетичний (термодинамічний) і силовий (механічний). <br /> <br /> ''Енергетичне (термодинамічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це питома робота збільшення поверхні при її розтягуванні за умови сталості температури.<br /> <br /> ''Силове (механічне) визначення:'' '''поверхневий натяг''' - це сила, що діє на одиницю довжини лінії, яка обмежує поверхню рідини.<br /> <br /> Сила поверхневого натягу спрямована по дотичній до поверхні рідини, перпендикулярно до ділянки контура, на який вона діє і пропорційна довжині цієї ділянки. Коефіцієнт пропорційності γ - Сила, яка припадає на одиницю довжини контуру - називається коефіцієнтом поверхневого натягу. Він вимірюється в ньютонах на метр. Але більш правильно дати визначення поверхневого натягу, як енергії (Дж) на розрив одиниці поверхні (м ). У цьому випадку з'являється ясний фізичний зміст поняття поверхневого натягу.<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15118 2012-05-06T20:57:13Z

<p>Yuriy1smyk: /* Література */</p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15117 2012-05-06T20:56:34Z

<p>Yuriy1smyk: /* Література */</p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BB%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%80_%D0%A1%D1%82%D0%B5%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87 Білецький Володимир Стефанович|Білецький В. С.]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15116 2012-05-06T20:55:16Z

<p>Yuriy1smyk: /* Посилання */</p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [[Білецький Володимир Стефанович|Білецький В. С.]]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15115 2012-05-06T20:53:50Z

<p>Yuriy1smyk: /* Дивіться також */</p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]<br /> == Література ==<br /> <br /> * Світлий Ю. Г., [[Білецький Володимир Стефанович|Білецький В. С.]]. Гідравлічний транспорт (монографія).&amp;nbsp;— Донецьк: Східний видавничий дім, Донецьке відділення НТШ, «Редакція гірничої енциклопедії», 2009.&amp;nbsp;— 436 с. ISBN 978-966-317-038-1<br /> <br /> == Посилання ==<br /> * [http://tirit.org/tenz_kruss/pov_him.php Методи вимірювання поверхневого натягу]<br /> <br /> * [http://www.youtube.com/watch?v=p74ZYEWF6Yo Відео про фізичну природу поверхневого натягу] {{ref-ru}}</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15114 2012-05-06T20:52:07Z

<p>Yuriy1smyk: /* Дивіться також */</p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BC%D0%BE%D1%87%D1%83%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D1%96%D1%81%D1%82%D1%8C Змочуваність]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15113 2012-05-06T20:50:35Z

<p>Yuriy1smyk: /* Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин */</p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9<br /> == Дивіться також ==<br /> * [[Змочуваність]]<br /> * [[Сили притягання і відштовхування]]</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15112 2012-05-06T20:49:21Z

<p>Yuriy1smyk: /* Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин */</p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Азотна кислота] 70% 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%96%D0%BB%D1%96%D0%BD Анілін] 42,9<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD Ацетон] 23,7<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB Бензол] 29,0<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B4%D0%B0 Вода] 72,86<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D1%96%D1%86%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BD Гліцерин] 59,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D1%84%D1%82%D0%B0 Нафта] 26<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%82%D1%83%D1%82%D1%8C Ртуть] 465<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%96%D1%80%D1%87%D0%B0%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Сірчана кислота] 85% 57,4<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D1%82 Етиловий спирт] 22,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%86%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%B0_%D0%BA%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0 Оцтова кислота] 27,8<br /> * [http://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%95%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B9_%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%80&amp;action=edit&amp;redlink=1 Етиловий ефір] 16,9</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15111 2012-05-06T20:44:32Z

<p>Yuriy1smyk: /* Термодинаміка */</p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;<br /> == Таблиця сили поверхневого натягу для різних рідин ==<br /> Дані наведені у дин/см = 10&lt;sup&gt;-3&lt;/sup&gt; Н/м (при температурі 20&amp;nbsp;°C)<br /> <br /> * [[Азотна кислота]] 70% 59,4<br /> * [[Анілін]] 42,9<br /> * [[Ацетон]] 23,7<br /> * [[Бензол]] 29,0<br /> * [[Вода]] 72,86<br /> * [[Гліцерин]] 59,4<br /> * [[Нафта]] 26<br /> * [[Ртуть]] 465<br /> * [[Сірчана кислота]] 85% 57,4<br /> * [[Етиловий спирт]] 22,8<br /> * [[Оцтова кислота]] 27,8<br /> * [[Етиловий ефір]] 16,9</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15110 2012-05-06T18:53:56Z

<p>Yuriy1smyk: /* Термодинаміка */</p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0 Робота], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\ F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\ S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%96%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F Вільна енергія] визначається з рівняння &lt;math&gt;\ F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\ H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BF%D1%96%D1%8F ентальпія] та &lt;math&gt;\ E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%96%D1%8F ентропія]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [http://uk.wikipedia.org/wiki/Температура температурі]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15109 2012-05-06T18:47:28Z

<p>Yuriy1smyk: /* Тиск під викривленою поверхнею */</p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA тиску] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [[Робота]], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\scriptstyle F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\scriptstyle S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [[Вільна енергія]] визначається з рівняння &lt;math&gt;\scriptstyle F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\scriptstyle H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [[ентальпія]] та &lt;math&gt;\scriptstyle E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [[ентропія]]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [[температура|температурі]]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15108 2012-05-06T18:45:13Z

<p>Yuriy1smyk: /* Тиск під викривленою поверхнею */</p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [тискуhttp://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [[Робота]], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\scriptstyle F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\scriptstyle S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [[Вільна енергія]] визначається з рівняння &lt;math&gt;\scriptstyle F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\scriptstyle H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [[ентальпія]] та &lt;math&gt;\scriptstyle E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [[ентропія]]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [[температура|температурі]]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=15107 2012-05-06T18:44:37Z

<p>Yuriy1smyk: /* Тиск під викривленою поверхнею */</p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B8%D1%81%D0%BA] під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> <br /> == Термодинаміка ==<br /> [[Робота]], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\scriptstyle F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\scriptstyle S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [[Вільна енергія]] визначається з рівняння &lt;math&gt;\scriptstyle F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\scriptstyle H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [[ентальпія]] та &lt;math&gt;\scriptstyle E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [[ентропія]]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [[температура|температурі]]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=14693 2012-04-20T18:22:39Z

<p>Yuriy1smyk: /* Тиск під викривленою поверхнею */</p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [[тиск]]у під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.<br /> == Термодинаміка ==<br /> [[Робота]], необхідна для збільшення поверхні рідини:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\ dA \ = \ \sigma dS&lt;/math&gt;<br /> <br /> Зміна вільної енергії дорівнює роботі, виконаній над тілом при ізотермічному процесі. Звідти при постійних температурі та тиску, маємо<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\sigma = \left( \frac{\partial F}{\partial S} \right)_{T,P}&lt;/math&gt;<br /> <br /> де &lt;math&gt;\scriptstyle F&lt;/math&gt; є вільною енергію, а &lt;math&gt;\scriptstyle S&lt;/math&gt; є площею поверхні.<br /> <br /> [[Вільна енергія]] визначається з рівняння &lt;math&gt;\scriptstyle F \ = \ H \ - \ TE&lt;/math&gt;, де &lt;math&gt;\scriptstyle H&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [[ентальпія]] та &lt;math&gt;\scriptstyle E&lt;/math&gt; це&amp;nbsp;— [[ентропія]]. З цього ми можемо отримати значення частинної похідної ентропії по [[температура|температурі]]:<br /> <br /> :: &lt;math&gt;\left( \frac{\partial S}{\partial T} \right)_{S,P}=-E^{S}&lt;/math&gt;<br /> <br /> Бачимо, що поверхнева енергія (на відміну від вільної поверхневої енергії) залежить не лише від коефіцієнту поверхневого натягу, а також від його похідної за температурою. Це видно у рівнянні:<br /> <br /> :: &lt;math&gt; H^S\ =\ \sigma - T \left( \frac {\partial \sigma}{\partial T} \right)_P&lt;/math&gt;</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=14685 2012-04-19T21:34:46Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [[тиск]]у під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=14684 2012-04-19T21:34:22Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> ----<br /> <br /> == Тиск під викривленою поверхнею ==<br /> Поверхневий натяг призводить до появи додаткового [[тиск]]у під викривленою поверхнею рідини. Цей тиск визначається '''рівнянням Юнга-Лапласа'''<br /> <br /> : &lt;math&gt; \Delta P = \sigma \left(\frac{1}{R_x} + \frac{1}{R_y} \right) &lt;/math&gt;,<br /> <br /> де &lt;math&gt; R_x &lt;/math&gt; і &lt;math&gt; R_y &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— два локальні радіуси кривизни поверхні, &lt;math&gt; \sigma &lt;/math&gt;&amp;nbsp;— коефіцієнт поверхневого натягу.</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=14683 2012-04-19T21:33:18Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].<br /> <br /> ----</div>

Yuriy1smyk https://wiki.tntu.edu.ua/index.php?title=%D0%A1%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83&diff=14682 2012-04-19T21:31:23Z

<p>Yuriy1smyk: </p> <hr /> <div>[[Файл:Dew 2.jpg|thumb|Краплина роси на листку має майже сферичну форму]]<br /> [[Файл:Wasserläufer bei der Paarung crop.jpg|thumb|Комаха на поверхні води]]<br /> <br /> '''Поверхне́вий на́тяг''' — фізичне явище, суть якого в прагненні [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D1%96%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0 рідини] скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.<br /> <br /> Характеризується [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%B5%D1%84%D1%96%D1%86%D1%96%D1%94%D0%BD%D1%82_%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BD%D0%B0%D1%82%D1%8F%D0%B3%D1%83 коефіцієнтом поверхневого натягу].<br /> <br /> Завдяки силам поверхневого натягу краплі рідини приймають максимально близьку до сферичної форми, виникає капілярний ефект, деякі <br /> <br /> комахи можуть ходити по воді.<br /> <br /> Поверхневий натяг виникає як у випадку поверхні розділу між рідиною й газом, так і у випадку поверхні розділу двох різних рідин.<br /> <br /> Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%B0_%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D1%96%D1%8F поверхневій енергії].<br /> <br /> Для зменшення сил поверхневого натягу використовуються [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%85%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE-%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%96_%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%B8 поверхнево-активні речовини].</div>

Yuriy1smyk