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1、弯曲液面附加压力小组成员:xxxxx1、弯曲液面的附加压力一般情况下液体表面是水平的,而液滴、水中的气泡表面则是弯曲的。液面可以是凸的,也可以是凹的。 弯曲表面上的附加压力1.在平面上 对一小面积AB,沿AB的四周每点的两边都存在表面张力,大小相等,方向相反,所以没有附加压力 设向下的大气压力为po,向上的反作用力也为po ,附加压力ps等于零。s000ppp0pABff0p 弯曲表面上的附加压力2. 在凸面上 附加压力:弯曲液面内外的压力差 p 。 ABffpgp1pp = p内内 - p外外3. 在凹面上p = p外外 - p内内附加压强附加压强p:弯曲液面内外的压力差,指向凹面曲率半径中
2、心弯曲液面内外的压力差,指向凹面曲率半径中心ABppg凸面凸面ABppg凹面凹面ABABp0平面平面由于表面张力的作用,在弯曲表面下的液体与平面不同,它受到一种附加的压力,附加压力的方向都指向曲面的圆心(曲率半径的方向)。1凸面上受的总压力大于平面上的压力2凹面上受的总压力小于平面上的压力3附加压力的大小与曲率半径有关 42、拉普拉斯方程1805年Young-Laplace导出了附加压力与曲率半径之间的关系式:一般式:特殊式(对球面):)11(21RRprp212附加压力与曲面半径成反比,与液面张力成正比定义的p为凹面一侧的压力减去图面一侧的压力,故曲率半径r总是正值,p亦总为正值。总结总结毛
3、细现象ghRp2 液面被压入管内,直至上升的液柱所产生的静压力 与附加压力 在量值上相等,方可达到力的平衡,即:ghp由左图的几何关系可知:cosRR由此可知:gRhcos2 1、假若液滴具有不规则的形状,则在表面上的不同部位曲面弯曲方向及其曲率不同,所具的附加压力的方向和大小也不同,这种不平衡的力,必将迫使液滴呈现球形。自由液滴或气泡通常为何都呈球形 ? 2、相同体积的物质,球形的表面积最小,则表面总的Gibbs自由能最低,所以变成球状就最稳定。 1。假若液滴具有不规则的形状,则在表面上的不同部位曲面弯曲方向及其曲率不同,所具的附加压力的方向和大小也不同,这种不平衡的力,必将迫使液滴呈现球形。自由液滴或气泡通常为何都呈球形 ? 2。相同体积的物质,球形的表面积最小,则表面总的Gibbs自由能最低,所以变成球状就最稳定 THANKS