Ivan Guzyaev
август 2015.
2123

За счёт какой силы капля воды удерживается на стене?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
2
1 ответ
Поделиться

На самом деле ответ не так прост, как кажется. На каплю воды действует несколько сил: сила тяжести, сила поверхностного натяжения и сила адгезии.

Поверхностное натяжение — та сила, которая собирает воду в каплю, эта сила обусловлена связями между молекулами воды. Если быть точнее, то суть явления в избыточной энергии на поверхности по сравнению с остальным объемом, которую жидкость пытается компенсировать уменьшением площади поверхности — возникает сила. Не будь этой силы, капля растекалась по поверхности тонкой плёнкой.

Адгезия — то, что заставляет «прилипать» капли воды к поверхности. Это взаимодействие молекул воды с молекулами вещества поверхности. От силы этого взаимодействия будет зависеть то, насколько капля растекается по поверхности. Если капля собирается в шар и площадь соприкосновения очень мала — поверхность не смачивается жидкостью, капли свободно скатываются по ней. Такое можно наблюдать, например, на парафиновой поверхности. Если же наоборот, капля сильно растекается по поверхности, а при попытке стряхнуть, оставляет мокрый след — поверхность считается смачиваемой, то есть силы взаимодействия жидкости и поверхности больше сил взаимодействия между молекулами воды.

ПАВ (поверхностно-активные вещества), например, мыло — уменьшают поверхностное натяжение и тем самым увеличивают степень смачивания.

Кроме того, любая поверхность не может считаться идеально ровной. Любые шероховатости препятствуют движению капли воды — поверхностное натяжение не даёт жидкости смачивать эти шероховатости.

То есть, то, что заставляет каплю воды держаться на стене — соотношение трёх этих сил. По большей части, всё зависит от типа поверхности и массы самой капли.

5
0
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью