Có thể dùng lực kế nhạy để đo lực căng bề mặt và hệ số căng bề mặt của chất lỏng không dính ướt theo phương pháp nêu trong bài được không?
Lực căng bề mặt là gì ? Nêu phương pháp dùng lực kế xác định lực căng bề mặt và xác định hệ số căng bề mặt ? Viết công thức thực nghiệm xác định hệ sốcăng bề mặt theo phương pháp này ?
- Lực căng bề mặt: là lực tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng luôn có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng và có độ lớn f tỉ lệ thuận với độ dài l của đoạn đường đó: f = σl.
σ là hệ số căng bề mặt (suất căng bề mặt), đơn vị N/m.
Giá trị của σ phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của chất lỏng: σ giảm khi nhiệt độ tăng.
- Phương pháp xác định:
Nhúng đáy vòng chạm vào mặt chất lỏng, rồi kéo lên mặt thoáng. Khi đáy vòng vừa được nâng lên trên mặt thoáng, nó không bị bứt ngay ra khỏi chất lỏng: một màng chất lỏng xuất hiện, bám quanh chu vi ngoài và chu vi trong của vòng, có khuynh hướng kéo vòng vào chất lỏng. Lực Fc do màng chất lỏng tác dụng vào vòng đúng bằng tổng lực căng bề mặt của chất lỏng tác dụng lên chu vi ngoài và chu vi trong của vòng.
Do vòng bị chất lỏng dính ướt hoàn toàn, nên khi kéo vòng lên khỏi mặt thoáng và có một màng chất lỏng căng giữa đáy vòng và mặt thoáng, thì lực căng Fc có cùng phương chiều với trọng lực P của vòng. Giá trị lực F đo được trên lực kế bằng tổng của hai lực này:
F = Fc + P
Đo P và F ta xác định được lực căng bề mặt Fc tác dụng lên vòng.
- Công thức thực nghiệm xác định hệ số căng bề mặt:
Câu nào dưới đây là không đúng khi nói về lực căng bề mặt của chất lỏng ?
A. Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt của chất lỏng.
B. Lực căng bề mặt luôn có phương vuông góc với bề mặt chất lỏng.
C. Lực căng bề mặt có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng.
D. Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng có độ lớn f tỉ lệ với độ dài l của đoạn đường đó.
Câu nào sau đây là không đúng khi nói về lực căng bề mặt của chất lỏng?
A. Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt của chất lỏng.
B. Lực căng bề mặt luôn có phương vuông góc với bề mặt chất lỏng.
C. Lực căng bề mặt có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng.
D. Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng có độ lớn f tỉ lệ với độ dài l của đoạn đường đó.
Câu nào sau đây là không đúng khi nói về lực căng bề mặt của chất lỏng?
A. Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt của chất lỏng.
B. Lực căng bề mặt luôn có phương vuông góc với bề mặt chất lỏng.
C. Lực căng bề mặt có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng.
D. Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng có độ lớn f tỉ lệ với độ dài l của đoạn đường đó.
Hướng dẫn giải:
Chọn B
điều nào sau đây là sai khi nói về lực căng bề mặt của chất lỏng ?
A . hệ số căng bề mặt σ của chất lỏng phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng .
B . độ lớn lực căng bề mặt tỉ lệ với độ dài đường giới hạn l của mặt thoáng chất lỏng .
C . lực căng bề mặt có phương tiếp tuyến với mặt thoáng của chất lỏng và vuông góc với đường giới hạn của mặt thoáng .
D . hệ số căng bề mặt σ của chất lỏng không phụ thuộc vào nhiệt độ của chất lỏng .
điều nào sau đây là sai khi nói về lực căng bề mặt của chất lỏng ?
A . hệ số căng bề mặt σ của chất lỏng phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng .
B . độ lớn lực căng bề mặt tỉ lệ với độ dài đường giới hạn l của mặt thoáng chất lỏng .
C . lực căng bề mặt có phương tiếp tuyến với mặt thoáng của chất lỏng và vuông góc với đường giới hạn của mặt thoáng .
D . hệ số căng bề mặt σ của chất lỏng không phụ thuộc vào nhiệt độ của chất lỏng .
điều nào sau đây là sai khi nói về lực căng bề mặt của chất lỏng ?
A . hệ số căng bề mặt σ của chất lỏng phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng .
B . độ lớn lực căng bề mặt tỉ lệ với độ dài đường giới hạn l của mặt thoáng chất lỏng .
C . lực căng bề mặt có phương tiếp tuyến với mặt thoáng của chất lỏng và vuông góc với đường giới hạn của mặt thoáng .
D . hệ số căng bề mặt σ của chất lỏng không phụ thuộc vào nhiệt độ của chất lỏng .
A, B, D - đúng
C - sai vì: Hệ số căng bề mặt phụ thuộc vào nhiệt độ của chất lỏng, nó giảm khi nhiệt độ tăng
Đáp án: C
điều nào sau đây là sai khi nói về lực căng bề mặt của chất lỏng ?
A . hệ số căng bề mặt \(\sigma\) của chất lỏng phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng .
B . độ lớn lực căng bề mặt tỉ lệ với độ dài đường giới hạn l của mặt thoáng chất lỏng .
C . lực căng bề mặt có phương tiếp tuyến với mặt thoáng của chất lỏng và vuông góc với đường giới hạn của mặt thoáng .
D . hệ số căng bề mặt \(\sigma\) của chất lỏng không phụ thuộc vào nhiệt độ của chất lỏng .
Tại sao giọt dầu lại có dạng khối cầu nằm lơ lửng trong dung dịch rượu có cùng khối lượng riêng với nó?
A. Vì hợp lực tác dụng lên giọt dầu bằng không, nên do hiện tượng căng bề mặt , làm cho diện tích bề mặt của giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích mặt cầu và nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
B. Vì giọt dầu không chịu tác dụng của lực nào cả, nên do hiện tượng căng bề mặt, diện tích bề mặt giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích của mặt hình cầu và nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
C. Vì giọt dầu không bị dung dịch rượu dính ướt, nên nó nằm lơ lửng trong dung dịch.
D. Vì lực căng bề mặt của dầu lớn hơn lực căng bề mặt của dung dịch rượu, nên ón nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
Chọn A. Hai khối cùng thể tích, khối dạng hình cầu có diện tích mặt ngoài là nhỏ nhất. Vì vậy khi hợp lực tác dụng lên chất lỏng bằng không thì lực căng bề mặt làm cho khối chất có dạng hình cầu để giảm tối đa diện tích bề mặt thoáng.
Viết công thức xác định độ lớn của lực căng bề mặt của chất lỏng . Hệ số căng bề mặt phụ thuộc những yếu tố nào của chất lỏng?
Lực căng bề mặt chất lỏng có:
- Phương: Vuông góc với đoạn đường trên bề mặt, tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng.
- Chiều: Có chiều sao cho làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng.
- Độ lớn: f = σl
Với σ hệ số căng bề mặt (N/m)
Giá trị của σ phụ thuộc nhiệt độ: σ giảm khi nhiệt độ tăng.