ЖИДКОСТИ Поверхностное натяжение

Для жидкостей поверхностное натяжение численно равно удельной свободной поверхностной энергии. Для твердых тел дело обстоит сложнее здесь наряду со скалярной величиной удельной поверхностной энергии, численно равной поверхностному натяжению, рассматривается еще и иная величина, связанная с существующими в поверхностных слоях механическими напряжениями и с шероховатостью, которые имеют тензорный характер. Поэтому для поверхностей твердых тел существует еще один термин - поверхностное напряжение. [c.114]

Все книги справочной серии представляют собой единое целое. Их объединяет стремление издательства и авторского коллектива дать возможно более полный свод знаний по теплотехнике и теплоэнергетике при едином методическом подходе к подбору и построению материала. Свойства материалов, применяемых в теплотехнике, приводятся в разных разделах в зависимости от их назначения основные термодинамические свойства веществ даны в разделе Термодинамика , коэффициенты теплопроводности и вязкости —в разделе Основы тепло- и массообмена и Конструкционные материалы теплотехники , данные по сжимаемости жидкости, поверхностному натяжению — в разделе Механика жидкости и газа . Указатель таблиц, содержащих свойства и характеристики веществ и материалов, которые вошли во все четыре книги справочной серии Теплоэнергетика н теплотехника , приведен в конце данной книги. Все разделы снабжены списками литературы, а все книги серии — предметными указателями. [c.7]

Эту величину называют поверхностной энергией жидкости. Поверхностное натяжение о равно свободной энергии поверхности чистой жидкости, отнесенной к единице поверхности. [c.116]

Рассмотрим систему, в которой da/dx <0. В ней в основной массе жидкости поверхностное натяжение более низкое, чем у границы раздела. [c.153]

Рост парового пузыря в перегретой жидкости определяется тремя факторами инерцией жидкости, поверхностным натяжением и давлением пара. В процессе роста с поверхности пузыря происходит испарение, благодаря чему температура и давление пара внутри пузыря уменьшаются. Однако необходимый для испарения приток тепла зависит от скорости роста пузыря. Таким образом, динамическая проблема оказывается связанной с проблемой тепловой диффузии. Так как последняя решена, динамическую проблему можно описать количественно. Выведена зависимость изменения радиуса пузыря пара от времени, которая пригодна для достаточно больших радиусов. Это приближенное решение охватывает область, представляющую значительный интерес с точки зрения физики, так как радиус, при котором решение становится пригодным, близок к нижнему пределу возможностей экспериментальных исследований. Из этого решения видно, что тепловая диффузия оказывает сильное влияние на скорость роста пузыря. Теоретически найденная зависимость радиуса пузыря от времени сопоставляется с результатами экспериментальных исследований в перегретой воде, причем совпадение оказалось очень хорошим. [c.189]

Уравнение (2) выражает собой (на основе законов механики) соотношение между силами, действующими со стороны пузыря на жидкость (давление), и силами, возникающими в жидкости (поверхностное натяжение и инерционные силы). С другой стороны, давление в уравнении (2) определяется также термодинамикой процесса [7, 9] ). Во-первых, уравнение Клапейрона — Клаузиуса [c.213]

К числу важных показателей, характеризующих разрушающую способность жидкостей в условиях микроударного воздействия, следует отнести вязкость и поверхностное натяжение. Для разных жидкостей поверхностное натяжение- колеблется от 15 до 2000 мДж/м (для воды 72,8 мДж/м ). Большой интервал величин поверхностного натяжения объясняется различием сил межмолекулярного взаимодействия. С увеличением этих сил поверхностное натяжение в жидкостях повышается. [c.26]

Изложен метод расчета термодинамических и теплофизических характеристик кремнийорганических соединений, основанный на принципах термодинамического подобия. Обобщены экспериментальные данные, приведены методики расчета критических параметров веществ и графики универсальных функций. Табулированы значения упругости пара, орто-барической плотности жидкости и пара, кинематической вязкости, теплоемкости и теплопроводности жидкости, поверхностного натяжения и теплоты преобразования в широком интервале температур и давлений для двухсот наиболее широко используемых соединений. [c.192]

С повышением температуры распыливаемой жидкости поверхностное натяжение изменяется незначительно. Однако при этом заметно уменьшаются силы внутреннего (вязкостного) трения. Поэтому для уменьшения вязкости и улучшения распыливания мазут перед сжиганием подогревают до 90—120°С, что облегчает также условия транспорта его по трубопроводам. Для подогретого мазута влияние вязкости на тонину распыливания оказывается несоизмеримо меньшим влияния инерционных сил и сил поверхностного натяжения. Таким образом, размеры получающихся капель зависят от особенностей форсунки [c.99]

Силы поверхностного натяжения всегда действуют однозначно, т. е. стремятся сжать каверну, образовавшуюся в жидкости. Так как для данной жидкости поверхностное натяжение постоянно независимо от размеров каверны, то его роль для маленьких каверн гораздо значительней, чем для больших. Проявляется оно главным образом в том, что препятствует превращению ядра в каверну конечных размеров. Поэтому можно ожидать, что в потоке с короткой зоной отрицательного давления кавитация не разовьется в жидкости с большим поверхностным натяжением и разовьется в жидкости с малым поверхностным натяжением и такой же системой ядер. Не совсем ясно, как действует поверхностное натяжение в очень маленьких кавернах. Природа поверхностного натяжения определяется взаимным притяжением молекул. Поэтому, когда ядро становится таким маленьким, что содержит лишь небольшое число молекул, распределение сил поверхностного натяжения уже нельзя считать однородным и непрерывным. Однако ядра, из которых развивается нормальная [c.112]

Для вычисления площади, скорости и расхода струи необходимо знать коэффициенты истечения е, ф и л. Значения этих коэффициентов могут зависеть от нескольких факторов формы и кромки отверстия, режима движения жидкости, поверхностного натяжения, а также от положения отверстия относительно стенок резервуара. Значение коэффициента сжатия е = Юс/сй для данного отверстия зависит от степени сжатия струи. [c.205]

Пример 3.4.1 [Румянцев, 1973]. Рассмотрим движение вокруг неподвижной точки О твердого тела, имеющего полость, частично заполненную жидкостью, поверхностным натяжением которой будем пренебрегать. С твердым телом связаны другие тела [c.194]

Порошкообразный или пористый упругий материал, содержащий жидкость. Смоченная глина или каолин легко деформируются. Легкую формуемость смоченной глины люди использовали с доисторических времен при изготовлении посуды и кирпича. Мелкозернистые материалы могут вести себя как высоко пластичные, если пустоты между твердыми зернами частично заполнены жидкостью. Широко известно, что их хорошая формуемость связана с капиллярным действием жидкости, поверхностным натяжением пленки жидкости, заключенной между твердыми частицами, и капиллярным снижением давления в капельках, связывающих твердые частицы, что внешне проявляется как сцепление. [c.597]

В то же время степень смачиваемости твердых тел, например металла, зависит от жидкости, т. е. от величины поверхностного натяжения данной жидкости. Поверхностное натяжение проявляется на поверхности жидкости (размерность поверхностного натяжения дин/см или эрг/см-). [c.72]

Поверхностное натяжение растворов. При растворении одних веществ в жидкости поверхностное натяжение на границе раздела двух фаз падает, при растворении других веществ поверхностное натяжение на границе двух фаз растёт. [c.345]

Важно отметить, что для подавляющего большинства жидкостей поверхностное натяжение уменьшается при увеличении температуры и, следовательно, справедливо неравенство сг < О (далее в этом разделе будут описаны жидкости, у которых в определенном интервале изменения температуры наблюдается а >0). [c.235]

ВОЛН зависимостью их параметров от физических свойств жидкости практически можно пренебречь такие волны называются гравитационными. При относительно малых волнах представляется возможным практически пренебречь влиянием на их параметры силы тяжести и учитывать только физические свойства жидкости (поверхностное натяжение) такие волны называются капиллярными. [c.548]

V, p, Г, X, a и a — кинематический коэффициент вязкости, теплоемкость, теплота парообразования, коэффициенты теплопроводности, температуропроводности и поверхностного натяжения жидкости при температуре насыщения ty, р и р" —плотности жидкости и пара при температуре t, Гз — температура насыщения, К. [c.175]

Форма сечения столбика расплава в зоне фронта кристаллизации при бесконтактном формообразовании образуется в результате совместного действия всех фигурирующих в расплаве объемных и поверхностных сил ЭМС, гравитационных сил, динамического напора движущейся жидкости, поверхностного натяжения, давления окружающей атмосферы. Поскольку движение расплава и окружающей газовой среды при выращивании кристаллов сводят к минимуму, а фронт кристаллизации приближенно горизонтален, в практике достаточно учитьтать лишь ЭМС и силы поверхностного натяжения. Действие сил поверхностного натяжения всегда ориентировано таким образом, чтобы свести к минимуму длину периметра поперечного сечения столбика кристаллизующегося расплава. Это облегчает получение кристаллов цилиндрического сечения, однако крайне усложняет вытягивание кристаллов, не имеющих осевой симметрии, в том числе плоских пластин. [c.111]

Термодинамическая характеристика поверхности раздела двух фаз, определяемая работой обратимого изотермического образования единицы площади этой поверхности, называется поверхностным натяжением и измеряется в Дж/м или Н/м. В случае жидкой поверхности раздела поверхностное натяжение можно рассматривать также как силу, действующую на единицу длины контура поверхности и стремящуюся сократить поверхность до минимума при заданных объемах фаз. Работа образования новой поверхности затрачивается на преодоление сил межмо-лекулярного сцепления (когезии) при переходе молекул вещества из объема тела в поверхностный слой. Равнодействующая межмолекулярных сил в поверхностном слое не равиа нулю, как в объеме тела, а направлена во внутрь той фазы, в которой силы сцепления больше. Для подвижных жидкостей поверхностное натяжение -величина, тождественно равная свободной поверхностной энергии. Благодаря поверхностному натяжению жидкость при отсутствии внешних воздействий принимает форму шара, обеспечивая минимальную площадь поверхности и минимальное значение свободной поверхностной энергии. На легкоподвижных границах жид- [c.15]

Из всех жидкостей наибольшее значение поверхностного натяжения имеют расплавленные металлы (у платины - при температуре 2300К - 1,82 Н/м, у ртути -при комнатной температуре 0,465 fi/м. Поверхностное натяжение воды при нормальных условиях - 0,073 Н/м. У большинства жидкостей поверхностное натяжение имеет при 20°С порядок от 0,01 до 0,1) [c.16]

Наружный 3 и внутренний 4 цилиндры выполнены из стекла. Между ними находится исследуемая жидкость, поверхностное натяжение которой обеспечивает соосное концентрическое расположение цилиндров. Во внутаеннем цилиндре 4 помещен стальной шарик 5 с магнитом б. [c.265]

Удельная поверхностная энергия и молекулярное взаимодействие. В отличие от жидкости работа образования твердой поверхности не является обратимой, а поверхности твердых тел — энергетически неоднородны [2]. Поэтому величины удельной поверхностной энергии и поверхностного натяжения твердых тел не тождественны между собой. Если для жидкости поверхностное натяжение можно трактовать как силу, стремяш уюся сократить свободную поверхность жидкости до минимальных размеров, то такой подход копре-делению поверхностного натяжения применительно к твердым телам неприемлем (см. с. 33). Под поверхностным натяжением твердого тела следует понимать некоторую среднюю избыточную свободную энергию, которая проявляется в процессе контакта этого тела с другим, в частности, с твердым телом. [c.110]

Для волны первой формы в цилиндрическом и сферическом резервуарах в работе [71] экспериментальным путем получены формулы для вычисления лог-арифмического декремента колебаний в зависимости от числа Рейнольдса, высоты налива жидкости, поверхностного натяжения и других параметров. Как установлено в этой работе, декремент колебаний зависит [c.92]

Максимальное отрицательное давление при разрыве жидкости, поверхностное натяжение, радиус критичеёкого пузырька и число молекул в нем для диэтилового эфира и бензола при 20 С [c.149]

Выли исследованы ртуть, вода, углекислота, бензол, четыреххлористый углерод, диэтиловый эфир, т. е. жидкости, поверхностное натяжение которых меняется от 465 до 17 эрг1см , или более чем в 20 раз. Погрешность определения скорости звука составляла около 0,5 1 %. [c.49]

Механиче- ский Вязкость Плотность или удельный вес Упругость или эластичность Объемная или массовая доля одного или нескольких компонентов Объем Скорость распространения звука Поглощение звука Сжимаемость Давление в герметизированном объеме, заключающем жидкость Поверхностное натяжение Макроско- пический [c.10]

Всасывание жидкостей пористыми телами (куски сахара, кирпич, почва) также относится к капиллярным явлениям и име- j ет большое прикладное значение, особенно для учения о грунтах, почвоведения и технологии строительных материалов. Все К. я. обусловлены силами междумолекулярного сцепления, действующими как между частицами жидкости, так и между частицами твердой стенки и соседними частицами жидкости. Основными величинами при изучении К. я служат внутреннее давление К (молекулярное давление на плоской поверхности жидкости), поверхностное натяжение а, определяемое как работа образования единицы (1 см ) новой поверхности раздела, и краевой угол в — зтол, образуемый жидкой поверхностью с пересекающей ее твердой стенкой. Краевой угол даёт возможность измерять смачиваемость твердой стенки ва меру ее удобно принять величину В = os б. Поверхностное натяжение а является той избыточной свободной энергией, к-рой обладает слой (в 1 см ) жидкости вблизи поверхности раздела по сравнению с ее внутренними частями. Поэтому поверхность жидкости S самопроизвольно уменьшается (это связано с уменьшением свободной энергии = aS всей поверхности жидкости) и принимает под действием одних только междумолекулярных сил форму шара, отвечающую прп данном объеме наименьшей поверхности жидкости другой возможный самопроизвольный процесс,, связанный с понижением свободной поверхностной анергии жидкости, состоит в скоплении у поверхности раздела таких веществ из окрунгающей среды напр, растворенных ранее в самой жидкости), к-рые своим присутствием в поверхностном слое понижают а. Гиббс термодинамически показал, что скопление, т. е адсорбция, таких поверхностно активных веществ у любой поверхности раздела необходимо связано с понижением свободной поверхностной энергии этой поверхности, что количественно выражается ур-ием вида [c.473]

Метод взвешенных капель может употребляться для большинства жидкостей малой ж средней вязкостей, а также для целого ряда вещест , химические свойства которых делают неподходящими другие методы их исследования. Употребляемый для работы по метоэдг взвешенных капель аппарат должен быть стандартизован при помопщ жидкости, поверхностное натяжение которой точно определено по методу капиллярной трубки. [c.35]

J[a поверхности раздела жидкости и газа действуют силы поверхностного натяжения, стрелгящиеся придать объему жидкости сферическую форму и вызывающие некоторое дополнительное давление. Одпако это давление заметно сказывается лишь при малых объемах жидкости и для сферических объемов (капель) определяется [c.10]

Коэффициент а имеет следующие зпачеиня (Н/м) для разшлх жидкостей, граничащих с воздухом при температуре 20 С для воды 73 , спирта 22,5" , керосина 27 , ртути 460-10 . С ростом температуры поверхностное натяжение уменьшается. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...