Скачать "Урок 199. Смачивание. Капиллярные явления"
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi_webp%252FH5Fhf1G6W_c%252Fmaxresdefault.webp&w=1139&q=75)
Похожие ролики из нашего каталога
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi_webp%252FK4T1sjFFgUM%252Fmaxresdefault.webp&w=1139&q=75)
%3Aformat(webp)%2Fi.ytimg.com%252Fvi%252FbFOu8-UGJGw%252Fmaxresdefault.jpg&w=1139&q=75)
Теги видео
Субтитры
Английский
00:00:15
начнем пожалуй и так прошлый раз мы00:00:19
познакомились таким понятием как00:00:20
поверхностное натяжение и решали00:00:22
простейшие задачи но поверхностно00:00:25
явление очень разнообразны и сегодня мы00:00:28
продолжим знакомство с ними запишите00:00:31
тему урока звучит оно так тема00:00:38
смачивания .00:00:44
капиллярные явления капиллярная сгноил00:00:54
как бильярдный я и явления00:01:03
смачивание капиллярные явления00:01:08
домашнее задание конспект с тремя00:01:17
восклицательными знаками я расскажу вам00:01:20
больше чем написано у ландсберга00:01:22
баланс бергу00:01:29
два параграфа параграф 253 256 то что00:01:38
между ними мы тоже будем обсуждать00:01:39
немножко позже теперь задачей две задачи00:01:42
по рымкевич у с номерами 577 578 и 300:01:56
задачи по гельфгат у с такими номерами00:02:04
5-30 45 47 и 550 это на завтра завтра у00:02:17
нас с вами 2 урока по расписанию итак00:02:23
давайте посмотрим что такое смачивание00:02:28
живем то есть давайте проделаем вот00:02:31
такой опыт возьмем чистое стекло00:02:35
совершенно чистая я его вымыл галлай еще00:02:38
протрем его ход пыль и положим его на00:02:44
подставочку так далее возьмем00:02:48
пластиковую карточку можно взять наш00:02:51
электронный паспорт можно взять любую00:02:53
карточку00:02:55
мы с ней тоже будем работать и еще00:02:58
возьмем стеклянную линзу почему она00:03:01
вогнутая вы немножечко позже поймете в00:03:04
принципе тоже самое можно сделать было и00:03:06
с плоским стеклом но это сложно и сейчас00:03:10
мы за коптим стекло в пламени свечи00:03:19
ой сам себе огнетушители00:03:31
покроем тонким слоем копоти углерода00:03:35
поверхность линзы00:03:42
она нужна холодная поэтому пусть линза00:03:45
пока остывает00:03:49
пока она будет остывать00:03:51
давайте настроим камеру так чтобы было00:03:54
видно00:03:55
крупно споку стеклянная пластинку00:04:09
вот так00:04:11
и теперь на стеклянную пластинку вот00:04:17
здесь чтобы вы видели нанесем капельку00:04:20
воды можно даже попробовать крупнее00:04:23
показать так чтобы знать куда копать ее00:04:25
против трещинки буду копать набираем в00:04:28
шприц и воду и одну капельку помещаем на00:04:32
стекло что мы с вами видим капелька00:04:39
растеклась по поверхности стекла00:04:42
обволокла стекло00:04:43
давайте то что мы наблюдаем за рисуем00:04:50
вот стеклом и вот капелька воды она00:04:58
просто расползлась разлилась тонким00:05:01
слоем по поверхности стеклянной00:05:04
пластинке00:05:12
теперь вместо стекла возьмем пластиковую00:05:18
карточку и ту же самую воду как ним на00:05:22
пластиковую карточку00:05:25
вы видите что капля00:05:28
уже не растекается по пара по00:05:29
пластиковой карточки она образует вот00:05:32
такой вот сферический сегмент давайте00:05:36
нарисуем что мы наблюдаем вот такая00:05:43
картина пластик00:05:55
и наконец убираем пластиковую карточку и00:05:59
помещаем линзу00:06:03
вогнутой поверхностью кверху и я00:06:06
специально ее наклоню для того чтобы00:06:08
капля было близко к краю чтобы мы могли00:06:12
на нее посмотреть вот закопченная00:06:15
поверхность и капаем каплю воды смотрим00:06:19
что будет капля капля подорвало слой00:06:30
копоти это значит копоти было много ну00:06:32
попробуем рядышком если не получится00:06:35
перри captain такое бывает00:06:36
это опыт сложный опять не получилось00:06:41
складно даем общем попробуем еще раз00:06:49
вытираем салфеточкой00:06:58
наверное немножко влажная было00:07:00
поверхность поэтому между копотью d00:07:03
стеклом был слой влаги в который00:07:05
подорвался капли протёр где свечка00:07:25
captain00:07:37
охлаждаем00:07:48
так помещаем на операционный стол и00:08:00
повторяем наш опыт00:08:10
а вот она красавица00:08:15
вы видите как она себя ведет она00:08:18
собралась почти что в шарик нарисуем что00:08:22
получилось что здесь находится пленка00:08:29
углерода00:08:30
копоть и капелька00:08:35
имеет почти сферическую форму итак мы с00:08:41
вами видим что одна и та же00:08:43
жидкость вода на поверхности стекла00:08:47
чистого растекается на поверхности00:08:50
пластика образуют вот такую такой00:08:53
сферический сегмент она закопченной00:08:55
поверхности почти что собирается в шарик00:08:57
нам нужно объяснить это происходит и00:09:00
попытаться количественно описать давайте00:09:05
этим займемся00:09:15
рассмотрим два случая близки к такому00:09:19
и близкие к такому нарисуем два рисунка00:09:23
твердое тело твердое тело00:09:29
рассмотрим вот этот фрагмент рисунка00:09:34
рассмотрим маленький отрезочек где00:09:38
контактируют твердое тело жидкость и газ00:09:44
вот это показываем при большом00:09:47
увеличении здесь твердое тело здесь00:09:58
жидкость здесь газ в этом случае00:10:04
показываем при большом увеличении00:10:07
маленький отрезочек где смыкаются00:10:13
жидкость твердое тело и газ вот этот00:10:18
кусочек00:10:24
жидкость газ твердое тело и рассмотрим00:10:33
силой которые действуют на небольшой00:10:38
участок границы жидкости то есть если00:10:41
посмотреть сверху вот капля00:10:44
мы рассматриваем небольшой участочек00:10:47
границы капли с твердым телом00:10:49
длину которого мы обозначим дельта эль00:10:54
мы знаем что поверхность жидкости00:10:58
обладает дополнительной потенциальная00:11:01
энергия то есть молекулы на поверхности00:11:02
жидкости находятся не в таких условиях00:11:04
как в объеме и не в таких условиях как в00:11:07
газе00:11:08
из-за этого появляется так называемая00:11:10
поверхностная энергия поверхностная00:11:12
энергия появляется всегда когда есть00:11:13
граница раздела двух сред и раз так то00:11:17
появляется соответствующее силы00:11:18
поверхностного натяжения00:11:20
вот она мы и покажем как вектор и эта00:11:23
сила поверхностного натяжения00:11:24
действующая на границе жидкость газ мы и00:11:27
обозначим рф жидкость газ00:11:32
точно так же и здесь вот эта сила f00:11:39
жидкость газ00:11:45
а дальше рассуждаем так но ведь помимо00:11:48
того что есть граница раздела жидкости с00:11:51
газом и же границе раздела жидкости с00:11:54
твердым телом00:11:55
если есть граница раздела то там00:11:57
потенциальная энергия молекул не такая00:12:00
как в глубине значит должна существовать00:12:02
поверхностная энергия а если существует00:12:05
поверхностная энергия существует и сила00:12:06
поверхностного натяжения между жидкостью00:12:09
и твердым телом это будет сила которую00:12:12
мы обозначим кфт же твердое тело00:12:17
жидкость00:12:21
точно так же будет и на границе твердого00:12:24
тела с газом здесь тоже есть силы00:12:26
поверхностного натяжения мы ее обозначим00:12:30
рф твердое тело газ т.г.00:12:38
в этом случае точно также существует00:12:41
сила поверхностного натяжения на границе00:12:46
твердое тело жидкость кфт00:12:50
же существует сила поверхностного00:12:55
натяжения на границе твердое тело газ00:13:01
фпг00:13:05
если эти силы друг другу не00:13:08
уравновешивают00:13:09
то тогда границы жидкостей по бежит00:13:11
куда-то будет перемещаться либо влево00:13:14
либо вправо но поскольку капля у нас замерла что00:13:17
значит эти силы друг друга00:13:18
уравновешивает по крайней мере по00:13:21
горизонтали давайте проведем00:13:24
горизонтальной оси обозначим ее кекс и00:13:29
запишем условия равновесия этой границы00:13:35
в проекции на ось x00:13:37
для этого нам понадобится пугал какой-то00:13:40
вот этот угол мы будем использовать этот00:13:44
угол обозначается буквой т то он00:13:47
отсчитывается видите внутри жидкости00:13:50
между границей жидкость газ и жидкость00:13:53
твердое тело здесь этот угол тоже есть00:13:57
вот он он тупой00:13:58
у этого угла есть особое название это00:14:03
носит название краевой угол краевой угол00:14:11
записываем условия равновесия смотрим на00:14:13
этот рисунок00:14:15
фпг в проекции на ось x это и будет фпг00:14:21
проекция равна модулю далее минус потому00:14:25
что эта сила направлена влево минус f t00:14:29
же далее минус f жидкость газ на косинус00:14:38
тета равняется нулю это условие00:14:43
равновесия00:14:44
теперь давайте сделаем следующее что мы00:14:48
получим если мы разделим силу00:14:51
поверхностного натяжения на длину00:14:53
границей вдоль которой она действует00:14:58
если силу поверхностное натяжение00:15:00
разделить на длину границы жидкости мы00:15:03
получим коэффициент поверхностного00:15:05
натяжения правильно саша00:15:07
значит мы сделаем так разделим левую00:15:09
правую часть на дельта орфея00:15:12
то есть на длину вот этого отрезать к на00:15:16
которой мы рассматриваем действую00:15:18
сесил тогда у нас получится следующая00:15:27
вместо фпг мы можем написать сигма00:15:31
твердое тело газ это коэффициент00:15:34
поверхностного натяжения на границе00:15:36
твердого тела с газа минус ft же00:15:41
заменяем его на сигма твердое тело00:15:44
жидкость дальше вот это слагаемое00:15:47
давайте вправо перенесем00:15:49
равняется тогда поменяются знак минус на00:15:51
плюс00:15:52
будет сигма жидкость газ на косинус тета00:16:00
и терпи давайте отсюда выразим краевой00:16:05
угол косинус краевого угла косинус тета00:16:09
равняется / в числителе sigma dg минус00:16:16
сигма т00:16:18
же разделить на сигма жидкость газ вот00:16:24
эта формула для вычисления краевого угла00:16:27
ced краевой угол зависит от соотношения00:16:29
между 3-мя коэффициентами поверхностного00:16:33
натяжения между жидкостью и газом00:16:35
это тот самый привычный для нас00:16:38
коэффициент поверхностного натяжения00:16:39
которые мы при решении задач использую а00:16:43
также коэффициента поверхностного00:16:45
натяжения между жидкостью и твердым00:16:48
телом и жидкостью и газом00:16:49
а теперь давайте рассмотрим различные00:16:51
частные случаи00:16:53
предельные случаи допустим краевой угол00:16:59
равен нулю это означает что капля00:17:02
растеклась00:17:04
граница убежала вправо тета равняется00:17:08
нулю косинус тета при этом равняется00:17:12
единице тогда это выражение можно00:17:16
переписать так я умножу на00:17:19
знаменатель левую правую часть мы00:17:21
получим сигма жидкость газ равняется00:17:25
сигма00:17:26
твердое тело газ минус сигна твердое00:17:31
тело жидкость для большей наглядности00:17:34
давайте перепишем немножечко по-другому00:17:37
это выражение как это можно сделать00:17:42
перепишем это так твердое тело газ00:17:46
оставим с одной стороны от знака00:17:49
равенства а вот это слагаемое перебросим00:17:51
влево у нас получится сигма00:17:54
жидкость газ плюс сигма твердое тело00:17:59
жидкость00:18:00
равняется сигма твердое тело газ если00:18:06
такое условие выполнено то мы имеем дело00:18:10
с нулевым краевым углом но только это00:18:16
что это условие равновесия но в принципе00:18:21
поведение молекул свойства молекул00:18:23
твердого тела газа и жидкости могут быть00:18:26
такие что сигма т г будет больше чем00:18:30
сумма этих двух величин00:18:32
давайте посмотрим что это будет означать00:18:36
математически это невозможно то есть00:18:39
условия равновесия при этом выполняться00:18:41
не может так как косинус не может быть00:18:42
больше единицы но что у нас будет здесь00:18:44
в этом случае смотрите сигма т г и ftp00:18:48
этап с точностью до коэффициенты одно и00:18:50
то же если сигма т г больше чем сумма00:18:53
этих двух сил носит эти две силы уже00:18:55
легли горизонтально они тянут влево но00:18:59
они не справляются с силой которая00:19:01
действует между твердым телом и газом00:19:03
эта граница уходит равновесие не00:19:06
достигается чем все заканчивается00:19:08
жидкость расползается мы на молекулярным00:19:11
слоем по поверхности твердого тела00:19:15
больше она расползаться не может потому00:19:17
что чтобы расползаться дальше уже нужно00:19:19
увеличить расстояние между молекулами00:19:22
плёночки моно молекулярной а там00:19:25
включаются силы притяжения которые уже00:19:28
выручают ситуацию подключаясь к вот этим00:19:30
силам таким образом растекается пленка00:19:34
моно молекулярным слоем как мы можем00:19:36
наблюдать например если бензин разлит на00:19:38
поверхности воды или нефть это большая00:19:40
беда как вы знаете в экологии площадь00:19:43
такой пленки может быть сотни тысячи00:19:45
квадратных километров такая ситуация00:19:48
когда00:19:50
сигма жидкость газ плюс сигма твердое00:19:55
тело жидкость меньше либо равна сигма00:19:59
твердое тело газ даст нам 0 краевой угол00:20:03
а ситуация такая называется полное00:20:05
смачивание полное смачивание полное00:20:14
смачивание ты то при этом равен нулю00:20:19
рассмотрим противоположный случай00:20:22
что если тета 180 градусов ситуация00:20:25
близка к той что здесь показана00:20:33
тета равняется 180 градусов это значит00:20:37
что косинус краевого угла равен минус00:20:40
единице и тогда это выражение будет00:20:42
выглядеть так минус сигма00:20:45
жидкость газ равняется сигма твердое00:20:51
тело газ минус сигма твердое тело00:20:55
жидкость перепишем это выражение00:20:59
следующим образом твердое тело жидкость00:21:05
перенесём влево сигма так же перенесём00:21:11
влево она станет с плюсом а вот эту00:21:13
величину перенесем вправо под сигма00:21:16
твердое тело газ плюс сигма жидкость газ00:21:22
при этом условий краевой угол будет 18000:21:25
градусов давайте посмотрим на рисунок00:21:27
вот он сигма тоже00:21:31
вот эта сила она определяет вот эту силу00:21:34
она уравновешивается двумя вот этими00:21:37
силами которые направлены вправо00:21:39
но в принципе свойства молекул веществ00:21:43
могут быть такими что эта сила будет00:21:45
больше чем сумма двух этих сил то есть00:21:48
возможна и такая ситуация сигма00:21:51
твердое тело жидкость не только равно но00:21:53
может быть и больше чем сумма вот этих00:21:56
двух коэффициентов поверхностного00:21:58
натяжения00:22:00
что будет в этом случае равновесие в00:22:03
этом случае достигнуто не может быть00:22:06
почему же капли сидит тогда на00:22:08
поверхности нашей линзы кстати теперь00:22:13
понятно почему линза была выбрана потому00:22:15
что капелька просто соскальзывает и00:22:17
чтобы она удержалась нужно вогнутая00:22:19
поверхность00:22:20
удержать капельку силами поверхностного00:22:22
натяжения уже нельзя на помощь приходит00:22:25
сила тяжести если мы этот же опыт00:22:27
проводили в невесомости нам не удалось00:22:30
бы прилепить капельку к поверхности00:22:32
закопченной она бы отскакивала от него00:22:34
от нее от этой поверхности00:22:37
такая ситуация называется полное не00:22:39
смачивания полная не смачивание полное00:22:50
не смачивание краевой угол в этой00:22:52
ситуации равен 180 градусов ну а в жизни00:22:57
как вы понимаете всегда есть место для00:22:59
полутонов для промежуточных00:23:02
ситуаций давайте мы подытожим то что00:23:06
получилось тета равняется нулю00:23:12
полное смачивание а что если у краевой в00:23:21
угол между нулем и 90 градусов тогда00:23:26
говорят о смачивание но называет его00:23:28
частичным частичное смачивание краевой00:23:39
угол может быть и между 90 градусами из00:23:42
ста восьмьюдесятью00:23:44
когда будет частично и не смачивание00:23:51
есть и частичные00:23:53
не смачиванию не смочи 2-е и наконец00:24:00
предельный случай тета равняется 18000:24:03
градусам как мы уже говорили полное00:24:08
не смачивание00:24:13
то есть получается что только00:24:16
коэффициент поверхностного натяжения00:24:17
жидкости то есть на границе жидкость газ00:24:20
который мы вычитываем из учеников узнаем00:24:23
и справочников он не определяет00:24:25
окончательно поведение жидкости важны00:24:28
еще коэффициенты поверхностного00:24:30
натяжения на границе с твердым телом и с00:24:32
газом у твердого тела или же просто00:24:35
напросто на знать краевой угол тогда00:24:38
можно решать задачи на поверхностное00:24:40
натяжение да ну я ждал этого вопроса00:24:46
стакан наполовину пуст или наполовину00:24:48
полон но это у тебя может быть он всегда00:24:54
полом тогда тебе можно позавидовать00:24:56
а но хорошо философ ты на00:24:59
ребята как хотите хотите напишем вот так00:25:02
хотите напишем итак итак это00:25:06
промежуточная ситуация ведь она в жизни00:25:08
никогда не встречается не бывает линейки00:25:11
ровно длиной в 1 метр ну кроме эталона00:25:14
конечно точно так же не бывает точно00:25:17
прямых углов00:25:18
не бывает так чтобы краевой угол был в00:25:21
точности равен 90 градусов а теперь00:25:26
давайте поговорим о явлениях которые00:25:29
происходят в очень тонких трубках00:25:33
по-гречески волосы так а пилус поможет00:25:38
палаты неси честно я точно не могу00:25:40
сказать капиллярные явления это явление00:25:44
которое происходит в тонких трубках tale00:25:46
толщина диаметр которых порядка толщины00:25:51
человеческого волоса ну или в очень00:25:53
тонких каких-то плоских слоях почему там00:25:56
они начинают себя проявлять потому что00:26:00
силы поверхностного натяжения становятся00:26:02
соизмеримыми силой тяжести и вот одно из00:26:06
самых наглядных самых очевидных самых00:26:09
простых капиллярных явлений это00:26:12
поведение жидкости в тонкой трубки здесь00:26:16
у меня три тоненьких трубочки стеклянных00:26:19
но они не очень тоненькие есть потоньше00:26:22
есть потолще давайте мы сейчас настроим00:26:24
камеру то00:26:26
чтобы можно было увидеть не разбилось00:26:31
сегодня хороший день настроим камеру так00:26:35
чтобы можно было видеть что происходит в00:26:40
этих трубках00:26:42
стоять если опустить их в воду так вот00:26:50
такой масштаб сделаем чтобы вам было00:26:52
видно и зрителям было видно разделим00:27:02
экрана и вот погружаем в воду эти00:27:08
трубочки сначала я погружу воду трубочку00:27:12
в среднего диаметра выгоним оттуда00:27:14
воздуха что мы видим вода сама против00:27:19
силы тяжести поднялась а теперь вставим00:27:24
трубочку большего диаметра00:27:26
что можно сказать о высоте подъема00:27:29
высота подъема меньше чем в первом00:27:33
случае и наконец вставим трубочку совсем00:27:38
тоненькую выгоним воздух смотрите00:27:42
жидкость в этой тонкой трубки00:27:46
поднимается выше всего сейчас я ее00:27:48
что-то не вижу давайте я эту толстую00:27:50
дыру00:27:51
будем сравнивать только 2 вот они и так00:27:56
ведь и граница жидкостей насколько она00:28:00
выше то есть чем меньше радиус трубочки00:28:04
чем меньше радиус капилляра тем выше00:28:06
поднимается жидкость более того вот это00:28:10
одно из капиллярных явлений она00:28:12
называется капиллярным подъемом она00:28:15
приводит к нарушению привычного00:28:17
закона сообщающихся сосудов посмотрите00:28:21
вот сообщающиеся сосуды закон00:28:24
сообщающихся сосудов гласит однородная00:28:27
жидкость ананас однородная однородная00:28:30
вода во всех случаях однородная жидкость00:28:34
устанавливается на одной высоте а что мы00:28:36
с вами видим00:28:38
смотрите где граница здесь и где вот00:28:42
смотрите вот где границу здесь где00:28:46
границы здесь видно закон сообщающихся00:28:48
сосудов нарушается где граница вот здесь00:28:51
и где граница вот здесь закон00:28:55
сообщающихся сосудов не выполняется00:28:57
из-за проявления сил поверхностного00:29:00
натяжения тогда давайте поступим так00:29:03
начнем наш анализ с вычисления высоты на00:29:09
которую поднимется в тонкой трубки в00:29:11
капилляре жидкость в зависимости от00:29:17
радиуса в зависимости от краевого угла00:29:21
рассчитаем высоту исходя из условия00:29:26
равновесия и так рисуем капилляр он у00:29:32
нас будет изображён с большим00:29:34
увеличением00:29:37
капилляр вот его радиус вот сам капилляр00:29:46
как вы видели из опыта жидкость в00:29:49
капилляре поднялась и образовалась вот00:29:52
такая луночка00:29:59
эта лунка имеет свое название она00:30:02
называется мениск00:30:05
мениск в переводе на русский полумесяц00:30:08
лунка дальше мы разорвём эту трубку00:30:13
просто чтобы не показывать тот факт что00:30:16
она очень длинная у нас вот продолжение00:30:19
трубки трубка опущена в жидкость00:30:31
она поднялась в капилляре жидкость00:30:35
поднялась в капилляре на высоту h00:30:39
мы хотим эту высоту найти00:30:43
чтобы найти эту высоту нужно записать00:30:45
условия равновесия жидкости какой00:30:48
жидкости которая поднялась патрубки на00:30:51
жидкость действуют в первую очередь сила00:30:54
тяжести м же00:31:00
кроме того жидкость судя по тому как00:31:04
выглядит мениск смачивается то есть у00:31:07
нас краевой угол вот у00:31:08
острый частичное смачивание вот крыло00:31:13
угол и стекло тянет столбик жидкости00:31:17
за поверхность вверх и в бок вот так вот00:31:28
эта сила и то есть сила поверхностного00:31:30
натяжения она вот таким образом00:31:33
расположена она распределена по всему00:31:36
периметру границ и то есть образуется00:31:40
вот такая коронка из сил и с той стороны00:31:46
тоже если все эти силы сложить мы00:31:52
получим равнодействующую которую и будем00:31:54
называть силой поверхностного натяжения00:31:57
f поверхностная она направлена вверх00:32:03
условия равновесия00:32:12
означает что векторная сумма силы00:32:15
поверхностного натяжения и силу тяжести00:32:17
равняется нулю00:32:18
м же вектор плюс f поверхностный вектор00:32:24
равняется нулю вектор или проще have00:32:27
поверхностное равняется00:32:30
м ж давайте попробуем найти силу00:32:34
поверхностного натяжения поступаем00:32:36
следующим образом нам нужно сложить00:32:39
много много вот таких силах которые00:32:44
действуют на небольшой участок дельта00:32:46
или границы поверхности жидкости вот это00:32:50
дельта орфея давайте поступим следующим00:32:53
образом разложим одну из таких сил00:32:58
назовем ее дельта фев вот она del caffe00:33:06
сила действующая на участке дельтой на00:33:11
две составляющие горизонтальную00:33:14
обозначенные ef перпендикулярно потому00:33:18
что она перпендикулярна оси00:33:20
капилляр и вертикальную составляющую и и00:33:25
мы обозначим f параллельно и потому что00:33:29
она параллельна оси капилляра00:33:32
то есть можно записать что дельта s00:33:35
равняется дельта f лучше написать тут00:33:39
тоже дельтав перпендикулярные президента00:33:41
рф параллельно вектор плюс дельта f00:33:48
параллельные вектор ну а теперь сила00:33:55
поверхностного натяжения это сумма этих00:33:58
всех сил00:34:01
суммирование производится по всем00:34:03
маленьким кусочком дельтой на которые мы00:34:06
разбили границу жидкости f поверхностное00:34:11
равняется сумма00:34:14
дельта рф которая в свою очередь может00:34:19
быть представлена так равняется сумма00:34:24
дельта f перпендикулярных плюс сумма00:34:30
дельта f параллельных а теперь скажите00:34:38
пожалуйста чему равняется сумма вот этих00:34:42
или чем дельта f перпендикулярны кто00:34:46
может сказать она равна нулю а не злить00:34:49
расположены все горизонтально и они друг00:34:53
друга попарно взаимно уничтожают значит00:34:56
задача упрощается это у нас 0 вектор00:35:01
тогда модуль силы поверхностного00:35:03
натяжения уже направлении мы понимаем00:35:08
что она направлена вверх потому что все00:35:10
слагаемые направлены вверх равняется00:35:12
сумме модулей силы f параллельная00:35:16
дельтав параллельная00:35:23
а теперь найдем дельта f параллельно00:35:28
смотрите на рисунок это угол тета00:35:31
краевой и это тоже угол тета00:35:34
тогда дельтав параллельная равняется00:35:40
дельта f на косинус угла тета угол тэта00:35:48
считаем известно он определяет условия00:35:50
смачивания а дельта f эта сила00:35:54
поверхностного натяжения действующая на00:35:57
участке длиной дельта эль дельтах фильм00:36:04
это дельта have тогда дельтав00:36:07
параллельная оно равняется сигма00:36:15
равняется сигма-дельта цель это просто00:36:21
дельтав умножить на косинус тета00:36:26
подставляем и и вот сюда в эту сумму00:36:30
складываем эти силы по всем кусочком00:36:34
периметра внутри капилляра00:36:37
что у нас получается00:36:42
ф поверхностные равняется сумма вот этих00:36:49
слагаемых сигма-дельта косинус тета00:36:55
косинус краевого угла постоянная00:36:58
величина значит их можно вынести за00:36:59
скобки и у нас получится равняется00:37:04
косинус тета сигма коэффициент00:37:09
поверхностного натяжения постоянная00:37:11
величина00:37:17
сигма косинус тета на сумма дельта fel00:37:25
сумма длин всех кусочков границей на00:37:30
протяжении вот этой окружности равняется00:37:34
эта сумма длине окружности00:37:39
2 pi r нашли сила поверхностного00:37:47
натяжения направлена вертикально вверх и00:37:53
равняется 2 и на сигма косинус тета00:38:02
теперь остается найти силу тяжести это00:38:05
легко сила тяжести м же равняться массе00:38:10
масса это объем умножить на плотность00:38:15
про плотность умножить на объем объем00:38:19
это объем цилиндра объем цилиндра равен00:38:22
площади основания то есть п р квадрат на00:38:28
высоту h и дописываем же теперь остается00:38:33
подставить эти две величины00:38:35
условия равновесия мы получаем00:38:43
слева в поверхностные 2 pi r сигма00:38:50
косинус тета справа про r-квадрат00:39:00
аж же ты сокращается 1 степень р00:39:09
сокращается ты мы получаем вот такую00:39:13
формулу где бы и написать по красивее аж00:39:21
равняется дробь в числителе 2 сигма00:39:25
косинус тета знаменателе pro.ru же00:39:38
эта формула для высоты подъема жидкости00:39:41
в капилляре чем меньше радиус капилляра00:39:44
тем жидкость под дном поднимается выше00:39:47
еще высота зависит от условий смачивания00:39:51
как эта формула работает в деталях мы00:39:54
обсудим на следующем уроке пока что все00:39:57
отдыхаемОписание:
Урок физики в Ришельевском лицее
Готовим варианты загрузки
* — Если видео проигрывается в новой вкладке, перейдите в неё, а затем кликните по видео правой кнопкой мыши и выберите пункт "Сохранить видео как..."
** — Ссылка предназначенная для онлайн воспроизведения в специализированных плеерах
Вопросы о скачивании видео
Как можно скачать видео "Урок 199. Смачивание. Капиллярные явления"?
Сайт http://unidownloader.com/ — лучший способ скачать видео или отдельно аудиодорожку, если хочется обойтись без установки программ и расширений. Расширение UDL Helper — удобная кнопка, которая органично встраивается на сайты YouTube, Instagram и OK.ru для быстрого скачивания контента.
Программа UDL Client (для Windows) — самое мощное решение, поддерживающее более 900 сайтов, социальных сетей и видеохостингов, а также любое качество видео, которое доступно в источнике.
UDL Lite — представляет собой удобный доступ к сайту с мобильного устройства. С его помощью вы можете легко скачивать видео прямо на смартфон.
Какой формат видео "Урок 199. Смачивание. Капиллярные явления" выбрать?
Наилучшее качество имеют форматы FullHD (1080p), 2K (1440p), 4K (2160p) и 8K (4320p). Чем больше разрешение вашего экрана, тем выше должно быть качество видео. Однако следует учесть и другие факторы: скорость скачивания, количество свободного места, а также производительность устройства при воспроизведении.
Почему компьютер зависает при загрузке видео "Урок 199. Смачивание. Капиллярные явления"?
Полностью зависать браузер/компьютер не должен! Если это произошло, просьба сообщить об этом, указав ссылку на видео. Иногда видео нельзя скачать напрямую в подходящем формате, поэтому мы добавили возможность конвертации файла в нужный формат. В отдельных случаях этот процесс может активно использовать ресурсы компьютера.
Как скачать видео "Урок 199. Смачивание. Капиллярные явления" на телефон?
Вы можете скачать видео на свой смартфон с помощью сайта или pwa-приложения UDL Lite. Также есть возможность отправить ссылку на скачивание через QR-код с помощью расширения UDL Helper.
Как скачать аудиодорожку (музыку) в MP3 "Урок 199. Смачивание. Капиллярные явления"?
Самый удобный способ — воспользоваться программой UDL Client, которая поддерживает конвертацию видео в формат MP3. В некоторых случаях MP3 можно скачать и через расширение UDL Helper.
Как сохранить кадр из видео "Урок 199. Смачивание. Капиллярные явления"?
Эта функция доступна в расширении UDL Helper. Убедитесь, что в настройках отмечен пункт «Отображать кнопку сохранения скриншота из видео». В правом нижнем углу плеера левее иконки «Настройки» должна появиться иконка камеры, по нажатию на которую текущий кадр из видео будет сохранён на ваш компьютер в формате JPEG.
Сколько это всё стоит?
Нисколько. Наши сервисы абсолютно бесплатны для всех пользователей. Здесь нет PRO подписок, нет ограничений на количество или максимальную длину скачиваемого видео.