Page 49 - 4707
P. 49
моделі, зображеній на рис. 2.2, де рухома дротина під дією
сили F розтягує плівку рідини, подібно до того, як
розтягується плівка мильної бульбашки на дротяній рамці.
Поверхневий натяг обчислють за формулою
F
, (2.7)
2l
де l – довжина дротини (м); множник 2 враховує
наявність двох поверхонь рідини – передньої і задньої.
З іншого боку, якщо загальна поверхня мильної
плівки і концентрація мила досить великі, то при опусканні
дротини, наприклад, на довжину l, поверхня при сталому
значенні збільшиться на ll . Тоді робота (A), затрачена
на утворення нової поверхні, буде дорівнювати
F l , (2.8)
A
а поверхневий натяг
A
, (2.9)
l l
У системі СІ поверхневий натяг виражається в Н/м
2
або Дж/м .
При ізотермічному і зворотному процесі утворення
поверхні енергія системи збільшується на величину , а
приріст повної поверхневої енергії
G пов q , (2.10)
де q – теплота, яка поглинається в процесі утворення
поверхні (прихована теплота утворення поверхні).
Поверхневий натяг з ростом температури (внаслідок
збільшення теплового руху молекул і притягання
міжмолекулярних сил) зменшується, тому температурний
коефіцієнт 0 .
T
Для порівняно низьких температур і неасоційованих
рідин (наприклад, бензен) з підвищенням температури σ
47