什麼叫表面張力和表面能什麼是表面能和表面張力

2021-03-05 09:21:52 字數 5103 閱讀 7432

1樓:匿名使用者

力學:垂直與表面作用向線指向內部方向的收縮力

做功:內部分子或原子不可逆移動到表面所做的最小功

原因:表面層分子受力不平衡——範德華力

2樓:甲戊

i decided to eat

3樓:罕白諾夢桃

考慮這樣一個物理過程:

一個容器裡盛著待測液體,將一個長為l的細棍(忽略直徑和質量)用輕繩吊著,保持水平,輕繩上端用測力計吊住.讓細棍與液體表面接觸,這時細棍會和液體表面\\"粘住\\",然後非常緩慢地將測力計拉起,當液體被細棍拉起且之間產生的薄膜沒有斷開時,讀測力計上的示數,這時示數大小即為液體對棍的拉力的大小,但液體被拉起來有兩個面,棍相當於被兩個薄膜拉起,故液體對棍的拉力實際為示數的一半.

不妨把這個力記為f,\\"遺憾\\"的是這個力不是表面張力...

一般認為,f=al,a為一個係數,即拉力大小與拉起的液體長度成正比,這裡l即為上面細棍的長度.a可以通過實驗測算出來,即根據測得的f和l,代入等式a=f/l,求得a,不同的液體a一般不同,這裡a就是表面張力,他雖然叫力,但它不是一般意義上我們認識的力,它是一種廣義力,如果你還在上高中,知道就行了,不要深究,否則會牽扯出更多的內容.

至於做功,在上面的力f作用下,細棍移動高度為h,做功為w=fh=alh=as,s為拉起的薄膜的面積,當s為單位面積時,w的大小等於表面能,所以只要知道了表面張力a,表面能就求出來了

補充:兩個面指的是棍被拉起時兩側的面麼?

是的,這裡其實就是表面積增加了2*lh

\\"它是講表面張力分為相互垂直的兩個分量a1,a2,w=a1*da1+a2*da2

a是表面積,後來又說da=da1+da2\\"

a應該是標量,da=da1+da2就是面積微分的相加,w是標量,所以a應該也是標量,對於同一個液體,a1和a2應該一樣,即a1=a2=a,w=a1*da1+a2*da2=a*(da1+da2)=a*da

不過這樣分解有什麼用呢,a已知,只要知道da就能算w,為什麼要分解...我也第一次見,或者你把推導說全面點,我再看看

第二次補充回答:

我大致明白你的意思了

\\"書上說表面張力的方向液體表面切線方向,但是一個面的切線方向不是有很多方向麼?\\"

沒錯\\"所以我以前一直以為是一個小區域各個方向都有一個力作用,而且力的大小是一樣的\\"

你這個理解有點細節沒把握住,粗糙了些.

我們討論的這種沿液體表面的表面張力實質上是分子間的吸引力

比如水,最外層的水分子由於可以蒸發逃逸出表面,所以表層的水分子較為稀疏,而分子間的斥力隨距離增大下降很快,引力下降較慢,故總體上表層分子間作用表現為引力,這個力是微觀上的力,它是我們所說的表面張力的**.我們說的表面張力是巨集觀上的,標準定義是依靠液體表面的一條分界線,f=al,所以大小跟l有關,液體表面隨便畫根線,都會有一對力對應,這個力是你選定分界線後,考察一部分對另一部分作用時出現的力,它描述的其實是分界線兩邊表層分子間引力的總體效果.

\\"但是就是看到剛剛提到的那個做功的公式,我不理解,這各個方向力的做功難道可以等效成垂直的兩個方向力的做功\\"

dw=a*da的意思是微功=表面張力係數*面積的微小增加量,考察很小的一塊液體表面,把它近似成平面矩形(線性化很常見的操作步驟),在表面張力作用下,液體表面增加里一塊麵積da,這個矩形的兩條相互垂直的邊就是我們前面說的分介面,分別垂直這兩個邊且與液體表面相切的力f1,f2就是對應的表面張力,f1=a1*l1,f2=a2*l2,做的功為dw=f1*dl2+f2*dl1=a1*l1*dl2+a2*l2*dl1=a1*da1+a2*da2,而你畫圖可知da1+da2=da,所以這種等效是成立的,其實對於任意平面圖形都成立,比如平行四邊形,你可以試試看,這也說明小量的取法不因形狀而改變結果,w=a*(da1+da2+da3+......)=a*da1+a*da2+a*da3+...,只要da=da1+da2+da3+....

取多少表面張力都行,取成垂直是為了比較好說明問題.

我是這樣想的,不知道是不是真的針對你的需要,建議你去問問身邊的同學和老師吧

4樓:廣琦浮雅琴

使液體表面收縮到最小面積的力就叫做表面張力!例如葉片上的露珠,雨傘上的水滴等等!

什麼是表面能和表面張力

5樓:匿名使用者

1、表面張力:表面張力是指液體內部分子的吸引力使表面上的分子處於向內一種力作用下,這種力使液體儘量縮小其表面積而形成平行於表面的力;或者說是液體表面相鄰兩部分間單位長度內的相互牽引力,它是分子力的一種表現。表面張力的單位是n/m。

表面張力的大小與液體的性質、純度和溫度有關。

2、表面能:表面能是恆溫、恆壓、恆組成情況下,可逆地增加物系表面積須對物質所做的非體積功。表面能的另一種定義是,表面粒子相對於內部粒子所多出的能量。

表面張力乘表面的面積即為表面能。表面張力越大,表面積越大,所具有的表面能也越大。

6樓:景田不是百歲山

1、表面能:是恆溫、恆壓、恆組成情況下,可逆地增加物系表面積須對物質所做的非體積功。表面能的另一種定義是,表面粒子相對於內部粒子所多出的能量。

表面能是創造物質表面時對分子間化學鍵破壞的度量。

2、表面張力:液體表面任意兩相鄰部分之間垂直於它們的單位長度分界線相互作用的拉力。表面張力的形成同處在液體表面薄層內的分子的特殊受力狀態密切相關。

表面張力的存在形成了一系列日常生活中可以觀察到的特殊現象。例如:截面非常小的細管內的毛細現象、肥皂泡現象、液體與固體之間的浸潤與非浸潤現象等。

7樓:就醬挺好

是固體表面的所有分子勢能的總和就稱為固體和空氣接觸時的固體表面能或自由能。

表面張力:液體都是由分子組成的,液體的分子間存在分子間作用力。當分子間距離小於r0時分子間作用力表現為斥力,而在分子間距離大於r0小於10r0時,分子間的作用力變現為引力,分子間距離大於10r0分子間作用力幾乎可以忽略,因此分子力的力程很短。

8樓:名字太難起了

1、表面能:

表面能是恆溫、恆壓、恆組成情況下,可逆地增加物系表面積須對物質所做的非體積功。表面能的另一種定義是,表面粒子相對於內部粒子所多出的能量。

2、表面張力:

液體表面任意兩相鄰部分之間垂直於它們的單位長度分界線相互作用的拉力。表面張力的形成同處在液體表面薄層內的分子的特殊受力狀態密切相關。

表面張力的存在形成了一系列日常生活中可以觀察到的特殊現象。例如:截面非常小的細管內的毛細現象、肥皂泡現象、液體與固體之間的浸潤與非浸潤現象等。

9樓:匿名使用者

力學:垂直與表面作用向線指向內部方向的收縮力

做功:內部分子或原子不可逆移動到表面所做的最小功

原因:表面層分子受力不平衡——範德華力

10樓:匿名使用者

考慮這樣一個物理過程:

一個容器裡盛著待測液體,將一個長為l的細棍(忽略直徑和質量)用輕繩吊著,保持水平,輕繩上端用測力計吊住.讓細棍與液體表面接觸,這時細棍會和液體表面"粘住",然後非常緩慢地將測力計拉起,當液體被細棍拉起且之間產生的薄膜沒有斷開時,讀測力計上的示數,這時示數大小即為液體對棍的拉力的大小,但液體被拉起來有兩個面,棍相當於被兩個薄膜拉起,故液體對棍的拉力實際為示數的一半.

不妨把這個力記為f,"遺憾"的是這個力不是表面張力...

一般認為,f=al,a為一個係數,即拉力大小與拉起的液體長度成正比,這裡l即為上面細棍的長度.a可以通過實驗測算出來,即根據測得的f和l,代入等式a=f/l,求得a,不同的液體a一般不同,這裡a就是表面張力,他雖然叫力,但它不是一般意義上我們認識的力,它是一種廣義力,如果你還在上高中,知道就行了,不要深究,否則會牽扯出更多的內容.

至於做功,在上面的力f作用下,細棍移動高度為h,做功為w=fh=alh=as,s為拉起的薄膜的面積,當s為單位面積時,w的大小等於表面能,所以只要知道了表面張力a,表面能就求出來了

補充:兩個面指的是棍被拉起時兩側的面麼?

是的,這裡其實就是表面積增加了2*lh

"它是講表面張力分為相互垂直的兩個分量a1,a2,w=a1*da1+a2*da2 a是表面積,後來又說da=da1+da2"

a應該是標量,da=da1+da2就是面積微分的相加,w是標量,所以a應該也是標量,對於同一個液體,a1和a2應該一樣,即a1=a2=a,w=a1*da1+a2*da2=a*(da1+da2)=a*da

不過這樣分解有什麼用呢,a已知,只要知道da就能算w,為什麼要分解...我也第一次見,或者你把推導說全面點,我再看看

第二次補充回答:

我大致明白你的意思了

"書上說表面張力的方向液體表面切線方向,但是一個面的切線方向不是有很多方向麼?"

沒錯 "所以我以前一直以為是一個小區域各個方向都有一個力作用,而且力的大小是一樣的"

你這個理解有點細節沒把握住,粗糙了些.

我們討論的這種沿液體表面的表面張力實質上是分子間的吸引力

比如水,最外層的水分子由於可以蒸發逃逸出表面,所以表層的水分子較為稀疏,而分子間的斥力隨距離增大下降很快,引力下降較慢,故總體上表層分子間作用表現為引力,這個力是微觀上的力,它是我們所說的表面張力的**.我們說的表面張力是巨集觀上的,標準定義是依靠液體表面的一條分界線,f=al,所以大小跟l有關,液體表面隨便畫根線,都會有一對力對應,這個力是你選定分界線後,考察一部分對另一部分作用時出現的力,它描述的其實是分界線兩邊表層分子間引力的總體效果.

"但是就是看到剛剛提到的那個做功的公式,我不理解,這各個方向力的做功難道可以等效成垂直的兩個方向力的做功"

dw=a*da的意思是微功=表面張力係數*面積的微小增加量,考察很小的一塊液體表面,把它近似成平面矩形(線性化很常見的操作步驟),在表面張力作用下,液體表面增加里一塊麵積da,這個矩形的兩條相互垂直的邊就是我們前面說的分介面,分別垂直這兩個邊且與液體表面相切的力f1,f2就是對應的表面張力,f1=a1*l1,f2=a2*l2,做的功為dw=f1*dl2+f2*dl1=a1*l1*dl2+a2*l2*dl1=a1*da1+a2*da2,而你畫圖可知da1+da2=da,所以這種等效是成立的,其實對於任意平面圖形都成立,比如平行四邊形,你可以試試看,這也說明小量的取法不因形狀而改變結果,w=a*(da1+da2+da3+......)=a*da1+a*da2+a*da3+...,只要da=da1+da2+da3+....

取多少表面張力都行,取成垂直是為了比較好說明問題.

我是這樣想的,不知道是不是真的針對你的需要,建議你去問問身邊的同學和老師吧

表面張力什麼意思,表面張力的什麼意思

是液體 表面層由於 分子 引力不均衡而產生的沿表面作用於任一界線上的張力。在自然回界中,我答們可以看到很多表面張力的現象和對張力的運用。比如,露水總是儘可能的呈球型,而某些昆蟲則利用表面張力可以漂浮在水面上。液體表面任意二相鄰部分之間垂直於它們的單位長度分界線相互作用的拉力。表專面張力的形成同處在液...

表面張力是什麼

液體,原來液體與氣體相接觸時,會形成一個表面層,在這個表面層記憶體在著的相互吸引力就是表面張力,它能使液麵自動收縮.表面張力是由液體分子間很大的內聚力引起的.不光液體與氣體之間的表面層,液體與固體器壁之間也存在著 表面層 這一液體薄層通常叫做附著層,它也一樣存在著表面張力.這一表面張力決定了液體和固...

水的表面張力大小跟什麼有關,液體的表面張力與哪些因素有關

水的表面 bai張力大小du與表面積大小,以及形zhi成表面物質的種dao類和組成 溫度 壓強等有專 關。f al,屬l為液麵邊界線長度,a為液體表面張力係數,表示單位直線兩旁液麵的拉力。隨溫度的上升而減小。表面張力是物質的特性,其大小與溫度和介面兩相物質的性質有關。液體表面任意二相鄰部分之間垂直於...