Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 37: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng (Bản đẹp)

CHÀO MỪNG CÁC THẦY CÔ GIÁO 
VÀ CÁC EM HỌC SINH 
Tại sao con nhện nước, chiếc kẹp giấy có thể nổi trên mặt nước? 
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT 
 CỦA CHẤT LỎNG 
Tiết 61: 
I. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng 
1. Thí nghiệm: 
- Chọc thủng phần xà phòng bên trong vòng dây chỉ: 
- Trên bề mặt xà phòng có các lực tiếp tuyến với bề mặt màng và kéo nó căng đều theo mọi phương vuông góc với dây chỉ, làm cho vòng dây có dạng một đường tròn. 
C 1 : Hình tròn có diện tích lớn nhất trong mọi hình có cùng chu vi. Chứng tỏ phần màng xà phòng còn đọng trên khung đã tự co lại để giảm diện tích bề mặt đến mức nhỏ nhất? 
- Phần màng xà phòng trong vòng dây có dạng hình tròn, hình có diện tích lớn nhất trong các hình có cùng chu vi với nó. Vì diện tích vòng dây đồng bằng diện tích bên trong vòng dây chỉ cộng với diện tích phần màng xà phòng còn đọng trên khung dây, nên suy ra màng xà phòng còn đọng lại trên khung dây đồng đã tự co lại đến diện tích nhỏ nhất có thể. 
Có phải lực đẩy Acsimet làm con dao lam nổi trên mặt nước? 
2. Lực căng bề mặt 
a. Kết luận: SGK 
Lực căng bề mặt có: 
- Phương: tiếp tuyến với mặt thoáng chất lỏng. 
- Chiều: có chiều sao cho lực có tác dụng thu nhỏ diện tích mặt ngoài của chất lỏng. 
Lực căng bề mặt có phương , chiều , độ lớn như thế nào ? 
 f = σ l 
σ : Hệ số căng bề mặt: N/m ( phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng, σ khi nhiệt độ tăng) 
l: Chiều dài mặt thoáng: m 
V 
 F c = f.2L = f.2 π D 
- Vì màng xà phòng có hai mặt nên: 
L= π D: chu vi của đường tròn nằm trên một mặt của màng xà phòng giới hạn bởi vòng dây có đường kính là D. 
Chất lỏng ở 20 0 C 
 (N/m) 
Nước 
Rượu, cồn 
Thủy ngân 
Xà phòng 
73.10 -3 
22.10 -3 
465.10 -3 
25.10 -3 
Nước ở t 0 C 
 (N/m) 
0 
10 
20 
30 
100 
75,5.10 -3 
74.10 -3 
73.10 -3 
71.10 -3 
59.10 -3 
Hệ số căng bề mặt của một số chất lỏng 
b. Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng bằng thí nghiệm: 
- Dùng lực kế ( độ chia nhỏ nhất 0,001 N) đo trọng lượng P của vòng nhôm V và đo lực kéo F vừa đủ để bứt vòng V khỏi mặt nước. 
- Dùng thước kep ( độ chia nhỏ nhất 0,02 mm) đo đường kính ngoài D và đường kính trong d của chiếc vòng. 
3. Ứng dụng: 
- Giải thích các hiện tượng: 
 + Nhện, kiến đi trên mặt nước. 
 + Bọt xà phòng có dạng hình cầu hơi dẹt. 
 + Nước không chảy qua được các lỗ nhỏ trên tấm vải bạt. 
CHÚC CÁC EM HIỂU BÀI