АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Закон Лапласа: общая форма, частные случаи, капиллярное поднятие жидкости, уравнение Жюрена.

Вследствие избыточной пов-й энергии подвешенная жидкость в условии невесомости приобретает сферическую форму. С уменьшением кол-ва жидкости роль силы тяжести снижается, т.к. она уменьшается пропорц-но кубу, а пов-ть квадрату радиуса тела, т.е. увеличивается удельная пов-ть. С появлением кривизны пов-ти тела радиусом r возникает дополнительное внутреннее давление дельта Р.Его можно представить как равнодейств. силу пов-го натяжения,сходящихся в одной точке. Равнодейсв. направлена перпендикулярно пов-ти в центр кривизны.

Эта сила рассчитана на ед площади и представляет собой доп-е давление:

Где Δ Р - разность давлений внутри тела с изогнутой и плоской пов-ти. - кривизна поверхности. Чем больше σ, тем влияние кривизны значительное для сферической формы.

Для цилиндрической пов-ти длиной L и радиусом r имеем: Тогда:

для пов-ти неправильной формы используется представление средней кривизны, опред. по уравнению: Где 1/r₁ и 1/r₂ -кривизна главных нормальных сечений 1 и 2.

Тогда: - это и есть уравнение Лапласа.

Капиллярное явление наблюдается в сосудах, содержащих жидкость у которых расстояние между стенками соизмеримо с радиусом кривизны пов-ти жидкости. Поведение ж-ти в капиллярных сосудах зависит от того, смачивает или нет жидкость стенки сосуда. При смачивании наблюдается поднятие уровня в капилляре за счет растяжения ж-ти, а при не смачивании наоборот- опускание в рез-те сжатия. При равновесии Лапласовское давление = гидростатическому

Где ρ - плотность жидкости, ρ₀ - плотность газовой фазы, g- ускорение свободного падения, r-радиус мениска, h - высота столба

- Уравнение Жюрена.

Где .

Следует помнить, что капиллярное явление имеет место только на границе трех фаз: твердое тело – газ – жидкость.

Дата добавления: 2015-10-11 | Просмотры: 609 | Нарушение авторских прав