ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Явления на границах жидкостей с газами if твердыми телами из "Техническая гидромеханика " Система сил оказывается неуравновешенной, и появляется равнодействующая, направленная внутрь или наружу объема жидкости. Чтобы жидкость находилась в покое, эта равнодействующая должна уравновешиваться некоторой иной силой (например, силой давления). [c.18] Величина а называется коэффициентом поверхностного натяжения. [c.18] Система, находящаяся в равновесии, занимает то из возможных для нее положений, которое соответствует минимуму энергии. Следовательно, жидкость в равновесии имеет минимальную поверхность, т. е. существуют силы, стремящиеся уменьшить последнюю. Они направлены по касательной к этой поверхности. Эти силы обнаруживаются простыми опытами и называются силами поверхностного натяжения. [c.18] Если выбрать на свободной поверхности жидкости некоторую линию длиной I и приложить к поверхности распределенную по этой линии и нормальную к ней, но касательную к поверхности внешнюю силу F , то сила поверхностного натяжения Fg будет препятствовать разрыву (разделу) поверхности вдоль этой линии. Пусть в результате действия такой внешней силы поверхность по нормали к линии длиной I растянулась на величину dh. Тогда изменение поверхностной энергии dUg = adS = a/d/i должно равняться работе приложенной силы Fidh = Fgdh, т. е. [c.18] Следовательно, коэффициент поверхностного натяжения а есть сила, действующая по касательной к поверхности жидкости и приходящаяся на единицу длины I линии раздела. [c.18] Единицами измерения а являются Н/м в системе СИ, и дин/см в системе СГС. [c.18] Благодаря действию сил поверхностного натяжения объем жидкости, на который не действуют никакие другие силы, принимает сферическую форму. Это было подтверждено во время космических полетов и в земных условиях. [c.18] Со свойством поверхностного натяжения связана способность жидкостей образовывать капли, из-за которой обычные жидкости иногда называют капельными. [c.18] Хотя существует несмачивание, но при движении жидкости скорости частиц, соприкасающихся с твердой поверхностью, в большинстве случаев равны скорости последней. Этот факт для гидродинамики весьма важен, так как на нем основана формулировка граничных условий при математической постановке гидродинамических задач. [c.19] Из формулы следует, что при малых г подъем может быть значительным. [c.19] Вернуться к основной статье