Класс!ная физика   - занятные страницы Библиотека по физике Класс!ная физика - страницы истории Музей открытки 20 века Коты-рисунок, графика, живопись Малая Яблоновка на реке Оккервиль Обмен. Киндер-сюрпризы


Главная
Новое. Класс!ная физика
Вспомни физику:
7 класс
8 класс
9 класс
10-11 класс
видеоролики по физике
мультимедиа 7 кл.
мультимедиа 8 кл.
мультимедиа 9 кл.
мультимедиа 10-11 кл.
астрономия
тесты 7 кл.
тесты 8 кл.
тесты 9 кл.
демонстрац.таблицы
ЕГЭ
физсправочник

Книги по физике книги по физике - повышение IQ
Умные книжки
Умные книжки. Класс!ная физика
Есть вопросик?
Есть вопросик. Класс!ная физика
Его величество...
Его величество. Класс!ная физика
Музеи науки...
Музеи науки. Класс!ная физика
Достижения...
Достижения. Класс!ная физика
Викторина по физике
Викторина для физика
Физика в кадре
Физика в кадре

Учителю
В помощь учителю
Читатели пишут
Читатели пишут. Класс!ная физика

Загляни!
На урок

Выпускникам
Как сдавать экзамены?
ВУЗы Санкт-Петербурга
Тактика тестирования
Знаешь ли ты себя?
Пробное тестирование

Здесь есть всё!

My-shop.ru - Магазин учебной и деловой литературы


КАПЛЯ



Сверкающие капли на листьях, утренняя роса на траве, весенняя капель, веселый дождь по лужам, подпрыгивающие капли жира на раскаленной сковороде, монотонно капающая вода из водопроводного крана ...


Капли жидкости образуются в основном:
- при истечении жидкости из отверстия,
- при стекании ее с края поверхности,
- при распылении жидкости ,
- про конденсации пара на несмачиваемых поверхностях.

.... ....

Форма капли определяется действием внешних сил и сил поверхностного натяжения. В состоянии равновесия, когда внешние силы отсутствуют или скомпенсированы, поверхность жидкости стремится принять такую форму, чтобы иметь минимальную площадь, а это - форма шара ! Обычно шарообразную форму имеют микроскопические капли и капли, находящиеся в условиях невесомости.

.... ....

Причем в условиях невесомости любой объем жидкости принимает строго сферическую форму.

Крупные капли в земных условиях принимают форму шара только в том случае, когда плотности жидкости и окружающей ее среды одинаковы. Падающие капли дождя имеют обычно несколько сплюснутую форму, поскольку испытывают одновременно влияние силы тяжести встречного воздушного потока и сил поверхностного натяжения.



На космической станции космонавтами был проведен опыт по сварке металллов в невесомости. Нет ничего удобнее для капли, чем быть взвешенной в пространстве, в невесомости: ни с чем она не соприкасается, никакие силы ее не искажают и ни к каким изменениям она не стремится. Процесс сварки в космосе был запечатлен на кинопленке Оказалось, что на кончике электрода формируется большая почти сферическая капля жидкого металла, существенно больше той, которая образуется при сварке в земных условиях. Капли жидкого металла, случайно оторвавшиеся от электрода, свободно парят около места сварки. на поверхности.

.... ... .

В обычных земных условиях на смачиваемых поверхностях капли обычно растекаются, а на несмачиваемых принимают форму сплюснутых шаров.



Но и здесь жидкость принимает форму, при которой площадь ее поверхности оказывается минимальной. Сила поверхностного натяжения на границе раздела жидкости и газа будет стремиться придать капле сферическую форму. Это произойдет в том случае, если поверхностное натяжение на границе раздела жидкости и твердого тела будет больше поверхностного натяжения на границе раздела газа и твердого тела.



Если наблюдается несмачивание поверхности твердого тела жидкостью, то форма капли будет определяться равнодействующей сил поверхностного натяжения и силы тяжести. Если капля большая, то она будет растекаться по поверхности, а если маленькая - стремиться к шарообразной форме.

Если поверхностное натяжение на границе раздела жидкости и твердого тела меньше поверхностного натяжения на границе раздела газа и твердого тела, то капля приобретет такую форму, чтобы уменьшить площадь поверхности границы раздела газ-твердое тело, то есть будет растекаться по поверхности тела. В этом случае наблюдается смачивание жидкостью твердого тела.

.... .... ....

Это реальные фотографии капель жидкости , сделанных фотографом - художником Мартином Бара. Разнообразие фотографий капель объясняется физическими свойствами жидкостей (вязкостью, цветом, и т.д.) и условиями падения капель.


Плавающие капли. Опыт Плато.

Если в пробирку налить водный раствор спирта, и затем капнуть в него каплю масла (необходимо предусмотреть, чтобы плотность раствора и масла была одинаковой). Масло , не растворяется в спиртовом растворе, и капля приобретет форму сферы и повисает в растворе. Вследствие равенства плотности вещества капли и среды сила тяготения, действующая на каплю, оказывается равной выталкивающей архимедовой силе. На каплю действует только одна сила поверхностного натяжения, и капля принимает форму сферы, т е. форму, которая при данном объеме отличается минимальной поверхностью. Форма капли не зависит от размера. От истинной невесомости капля Плато заимствовала лишь сферическую форму. Она как бы в невесомости. Любая капля в невесомости будет сферической.



Как образуется капля при отрыве от тающей сосульки?

Набухающая капля увеличивает свой объем и, двигаясь по направлению к земле, вытягивает тонкую перемычку - связующее звено между сосулькой и каплей. Пока объем капли мал, она не отрывается, ее удерживают силы поверхностного натяжения. Отрыв происходит когда вес капли становится равен сумме сил поверхностного натяжения. Затем капля от перемычки отрывается и свободно падает, а оставшаяся перемычка начинает изменять свою форму. Она укорачивается, утолщается в нижней части и в виде сформировавшейся капельки отрывается от сосульки. Рождению каждой крупной капли сопутствует рождение еще одной маленькой капельки! Ее объем приблизительно в 1000 раз меньше объема первой капли, и мы ее часто не замечаем.
Судьба маленькой капли оказывается очень неожиданной. Возникнув, она не летит вслед за падающей большой, а, наоборот, начинает двигаться вверх, по направлению к сосульке. Иногда это движение оканчивается тем, что малая капля достигает сосульки и как бы поглощается ею, а иной раз, немного переместившись вверх, она летит вниз вслед за большой.


.... ....

Судьба маленькой капли зависит от того, какой толщины была перемычка, превратившаяся в капельку, а толщина перемычки зависит от того, насколько остра тающая сосулька. Капельки, возвращающиеся в сосульку, обычно рождаются сосульками остроконечными.
Если источником большой капли является не конусная сосулька, а плохо закрученный водопроводный кран, может оказаться, что перемычка будет настолько длинной, что из нее образуется не одна, а несколько маленьких капелек. Эти капельки действительно наблюдаются. Оказывается, что та из них, которая ближе всех расположена к источнику воды, обязательно хоть немного движется вверх, а все остальные такой попытки не делают и следуют вниз за большой каплей.


Как ведет себя капля жидкости на горячей сковороде?




Жидкость начинает интенсивно испаряться. Капля под действием образующихся паров поднимается над поверхностью на десятые доли мм и как бы лежит на "паровой подушке".


Сверхтонкие провода из капель жидкости.

Ученые Университета Пердью и физики Чикагского университета, разработали методику получения сверхтонких волокон из различных материалов, в том числе и проводящих электричество. Когда через специальное сопло одно вещество медленно выталкивается в среду с другой вязкостью (подобно тому, как вытекают капли воды из водопроводного крана), происходит образование капли. При этом процесс отделения капли сопровождается появлением тонкого канала между соплом и формирующийся каплей. Длина этого формирующегося при каплеобразовании канала тем больше (а толщина - меньше), чем больше отношение вязкости внешней жидкости к вязкости жидкости, из которой образуется капля. Если образовывать капли из специального вещества, которое полимеризуется на свету, то можно получать из него тончайшие волокна. Этим способом в будущем можно будет получать тончайшие гибкие волокна из прочнейших материалов и сверхминиатюрные проводники электричества

.... ....


Брызги бывают только на Земле ?

- брызги обеспечивает воздух. При ударе капли о плоскую поверхность она брызгами разлетается в разные стороны. Кто в этом виноват - капля, содержащая брызги, или поверхность, о которую она бьется? Ни та ни другая. Главный виновник брызг - воздух. Нет воздуха - нет всплеска. Американские исследователи пытались измерить энергию жидких капелек, отлетающих от большой капли при ударе.. Чтобы исключить влияние воздуха, эксперимент проводился в вакуумной камере. Давление воздуха в ней регулировалось. Ученые обнаружили, что чем меньше давление, тем меньше разбрызгивается жидкость. Брыгзи полностью прекратились, когда давление достигло примерно 0.2 бар.

.... .... ....

Нельзя объять необъятное!
Читай книги,
о физике капли можно узнать еще очень много интересного!



Есть вопросик? - Отвечаем!

Кто? Что? Где? Как? Куда? Когда? Какой?

Почему? Каково? Сколько? "Да" или "нет"?



RSS-лента Класс!ная физика


Азбука физики
Азбука физики. Класс!ная физика
Научные игрушки
Научные игрушки. Класс!ная физика
Простые опыты
Простые опыты. Класс!ная физика
Этюды об ученых
Этюды об ученых. Класс!ная физика
Решение задач
Решение задач
Презентации
Учебные презентации



© Балдина Е.А., 2004-2014 "Класс!ная физика"
Яндекс.Метрика
Hosted by uCoz