Molekulová stavba kapalin

9. Teoretická otázka - Molekulová stavba kapalin

ľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľľ

1) POVRCHOVÁ VRSTVA KAPALINY

- kapaliny jsou tekuté Ţ nestálost tvarů

- částice kapaliny kmitají kolem rovnovážných poloh

- částice na sebe navzájem působí přitažlivými silami

- povrchová vrstva kapaliny - chová se jako pružná blána

- sféra molekulového působení - oblast v okolí molekuly - rm = 10-9 m

- povrchová vrstva - vrstva molekul do vzdálenosti rm od povrchu

- povrchová energie E - je jednou ze složek vnitřní energie

- u molekuly na povrchu převažují síly dovnitř kapaliny Ţ molekula v povrchové vrstvě má větší potenciální energii

- změní-li se povrch kapaliny, změní se i povrchová energie

- σ - povrchové napětí kapaliny [σ]=N⋅m-1

- závisí na druhu kapaliny (MFChT)

- s rostoucí teplotou klesá

- kapalina daného objemu má snahu mít co nejmenší energii Ţ minimální S Ţ kulový povrch

- povrchová síla - mýdlová blána zvedá příčku silou F

- při zvednutí příčky o ∆x:

∆E = σ⋅∆S = σ⋅2⋅∆x⋅l (blána má dva povrchy)

W = F⋅∆x

σ⋅2⋅∆x⋅l = F⋅∆x

- povrchová síla závisí na délce okraje povrchové blány

2) JEVY NA ROZHRANÍ PEVNÉHO TĚLESA A KAPALINY; kapilarita

- povrch kapaliny v nádobě může být dutý (vypuklý) - kapalina smáčí (nesmáčí stěny nádoby)

- způsobeno silovým působením mezi kapalinou a stěnami nádoby

smáčí (F směřuje ven) nesmáčí (F směřuje dovnitř)

- ϑ (théta) - stykový úhel

- kapilární tlak - v kapilárách, kapkách a bublinách způsobuje zakřivení povrchu nenulovou výslednici povrchových sil ( kolmá na povrch kapaliny)

- R...poloměr kulové plochy

- pro bublinu - pk = 4⋅σ/R

- kapilární tlak způsobuje stoupání (klesání) hladiny

stoupání - kapilární elevace klesání - kapilární deprese

- pk = ph Ţ 2⋅σ/R = h⋅ρ⋅g Ţ h = 2⋅σ/R⋅ρ⋅g

3) TEPLOTNÍ OBJEMOVÁ ROZTAŽNOST KAPALIN

- objem většiny kapalin se s rostoucí teplotou zvětšuje:

- β - součinitel teplotní objemové roztažnosti kapalin

- se změnou objemu se mění i hustota: