Главная > Физика > Физика для средних специальных учебных заведений
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 10.2. Поверхностный слой жидкости.

Выясним, чем отличаются действия молекулярных сил внутри жидкости и на ее поверхности.

Среднее значение равнодействующей молекулярных сил притяжения, приложенных к молекуле которая находится внутри жидкости (рис. 10.1), близко к нулю. Случайные флуктуации этой равнодействующей заставляют молекулу совершать лишь хаотическое движение внутри жидкости. Несколько иначе обстоит дело с молекулами находящимися в поверхностном слое жидкости.

Опишем вокруг молекул сферы молекулярного действия радиусом (порядка Тогда для молекулы в нижней полусфере окажется много молекул, а в верхней — значительно меньше, так как снизу находится жидкость, а сверху — пар и воздух. Поэтому для молекулы равнодействующая молекулярных сил притяжения в нижней полусфере много больше равнодействующей молекулярных сил в верхней полусфере Отметим, что сила так мала, что ею можно пренебречь. Равнодействующая молекулярных сил притяжения, приложенных к молекуле меньше, чем для молекулы так как определяется толькодействием молекул в

зачерненной области. Существенно, что равнодействующие для молекул направлены внутрь жидкости перпендикулярно к ее поверхности..

Таким образом, все молекулы жидкости, находящиеся в поверхностном слое толщиной, равной радиусу молекулярного действия (рис. 10.1), втягиваются внутрь жидкости. Но пространство внутри жидкости занято другими молекулами, поэтому поверхностный слой создает давление на жидкость, которое называют молекулярным давлением.

Если внутрь жидкости попадает какое-либо тело, то между жидкостью и телом образуется слой жидкости, в котором молекулярные силы направлены от тела внутрь жидкости, т. е. сжимают жидкость, а на тело не действуют. Отсюда следует, что определить величину молекулярного давления опытным путем нельзя, так как оно не действует на тела, погруженные в жидкость. Теоретические расчеты показали, что молекулярное давление очень велико. Например, для воды оно порядка Па, а для эфира Па.

Теперь становится понятным, почему с помощью внешнего давления трудно заметно сжать жидкость. Действительно, для этого нужно создать давление того же порядка, что и молекулярное давление самой жидкости. Поскольку последнее очень велико, это сделать трудно. Следовательно, при не слишком высоких давлениях практически жидкость можно считать несжимаемой.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление