Đã bao giờ bạn tự hỏi tại sao 1 số vật lại nổi lên được trên mặt nước? Hay bạn có tò mò về hiện đó hay không? Tất cả đều là các hiện tượng bề mặt của chất lỏng. Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!
Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng
Thí nghiệm
Buộc 1 vòng dây chỉ, sau đó nhúng vào xà phòng. Bắt đầu chọc thủng màng xà phòng bên trong vòng dây chỉ. Ta thấy vòng dây chỉ lúc này được căng tròn.
Hiện tượng này chỉ ra trên bề mặt màng xà phòng đã có các lực nằm tiếp tuyến với bề mặt màng. Chúng kéo nó căng đều theo mọi phương vuông góc với vòng dây chỉ.
Những lực kéo này gọi là lực căng bề mặt của chất lỏng
Lực căng bề mặt
Lực căng bề mặt tác dụng lên điểm, đoạn bất kì trên bề mặt chất lỏng. Luôn có phương vuông góc với điểm, đoạn này và tiếp tuyến bề mặt chất lỏng,.
Chúng có chiều làm giảm diện tích bề mặt của chất lỏng. Có độ lớn tỉ lệ thuận với độ dài của đoạn đó. Công thức tính:
f = s.l
Trong đó:
- s: Hệ số căng mặt ngoài (N/m)
- l: Độ dài đoạn tiếp xúc (m)
Ứng dụng
Nhờ có lực căng mặt ngoài nên chúng được ứng dụng vào làm ô, áo mưa… Chúng sẽ không thể lọt qua được các lỗ nhỏ giữa các sợi vải căng.
Mặt khác, hòa tan xà phòng vào nước sẽ giảm lực căng mặt ngoài của nước. Từ đó nước xà phòng sẽ dễ thấm nhanh được vào các sợi vải. Việc giặt giũ diễn ra nhanh hơn.
Hiện tượng dính ướt và không dính ướt
Thí nghiệm
Giọt nước được nhỏ lên bàn thủy tinh sẽ bị lan rộng ra hình thù bất kỳ. Tính chất bởi nước dính ướt thủy tinh.
ảnh
Còn giọt nước nhỏ lên thuỷ tinh có phủ một lớp nilon sẽ có hiện tương khác. Nó sẽ vo tròn lại và bị dẹt xuống do tác dụng của trọng lực. Nguyên nhân là vì nước không dính ướt với nilon.
Bề mặt chất lỏng ở sát thành bình có dạng mặt khum lõm khi thành bình bị dính ướt. Mặt khác có dạng mặt khum lồi khi thành bình không bị dính ướt.
Chúng ta còn dễ dàng bắt gặp hiện tượng không dính ướt trên những tán lá sáng sớm có những giọt sương.
Ứng dụng
Hiện tượng dính ướt tác dụng đến vật rắn được ứng dụng làm giàu quặng. Làm theo phương pháp “tuyển nổi”.
Hiện tượng mao dẫn
Thí nghiệm
Nhúng 1 ống thủy tinh thí nghiệm có đường kính nhỏ vào chất lỏng. Ta thấy những hiện tượng sau:
- Trường hợp thành ống bị ướt. Mức chất lỏng bên trong ống sẽ dâng cao hơn bề mặt chất lỏng ở ngoài ống. Và bề mặt chất lỏng trong ống sẽ có dạng mặt khum lõm.
- Trường hợp thành ống không bị ướt. Mức chất lỏng bên trong ống sẽ thấp hơn bề mặt chất lỏng ở ngoài ống. Bề mặt chất lỏng lúc này sẽ có dạng mặt khum lồi.
- Đường kính trong ống càng nhỏ thì mức độ dâng cao hoặc hạ thấp của mức chất lỏng bên trong ống so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống càng biến đổi. Cụ thể là càng lớn.
Hiện tượng dâng cao và hạ thấp của chất lỏng bên trong ống so với mặt chất lỏng bên ngoài gọi là hiện tượng mao dẫn.
Ứng dụng
Hiện tượng mao dẫn được ứng dụng nhiều nhất trong cây trồng. Đó là bộ rễ và thân cây trong quá trình dẫn nước hòa tan và khoáng chất nuôi cây.
Hay đó cũng được ứng dụng trong các bấc đèn. Dầu mỏ sẽ ngấm theo các sợi nhỏ trong bấc đèn đến ngọn bấc để cháy.
Trên đây là những kiến thức rất quan trọng về hiện tượng bề mặt của chất lỏng mà chúng tôi tổng hợp được. Hy vọng những kiến thức sẽ là hành trang tốt nhất cho cuộc sống của bạn.
