Hiện tượng căng bề mặt chất lỏng

Hiện tượng căng bề mặt chất lỏng

4.7/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 19 Aug 2022

Lưu về Facebook:
Hình minh họa Hiện tượng căng bề mặt chất lỏng

Lý thuyết về Hiện tượng căng bề mặt chất lỏng

1. Lực căng bề mặt.

  Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng luôn 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 của chất lỏng và có độ lớn tỉ lệ thuận với độ dài của đoạn đường đó :  $f=\sigma l.$

  Với $\sigma $ là hệ số căng mặt ngoài, có đơn vị là N/m.

  Hệ số $\sigma $ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng : $\sigma $ giảm khi nhiệt độ tăng.

2. Ứng dụng.

  Nhờ có lực căng mặt ngoài nên nước mưa không thể lọt qua các lổ nhỏ giữa các sợi vải căng trên ô dù hoặc trên các mui bạt ôtô.

  Hoà tan xà phòng vào nước sẽ làm giảm đáng kể lực căng mặt ngoài của nước, nên nước xà phòng dễ thấm vào các sợi vải khi giặt để làm sạch các sợi vải, …

  Lực căng mặt ngoài tác dụng lên vòng chỉ trong thí nghiệm 37.2 : ${{F}_{c}}=\sigma .2\pi d$

  Với d là đường kính của vòng dây, pd là chu vi của vòng dây. Vì màng xà phòng có hai mặt trên và dưới phải nhân đôi.

  Xác định hệ số căng mặt ngoài bằng thí nghiệm :

  Số chỉ của lực kế khi bắt đầu nâng được vòng nhôm lên : $F={{F}_{c}}+P$

=> ${{F}_{c}}=F-P.$

  Mà ${{F}_{c}}=\sigma \pi \left( D+d \right)\Rightarrow \sigma =\dfrac{{{F}_{c}}}{\pi \left( D+d \right)}$  

Bài tập tự luyện có đáp án

Câu 1: Lực căng mặt ngoài của chất lỏng có phương

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Theo phương tiếp tuyến với mặt thoáng và vuông góc với đường giới hạn của mặt thoáng.

Câu 2: Nước mưa không lọt qua được các lỗ nhỏ trên tấm vải bạt là vì

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Nước mưa không lọt qua được các lỗ nhỏ trên tấm vải bạt là vì lực căng bề mặt của nước ngăn cản không cho nước lọt qua lỗ nhỏ của tấm bạt.

Câu 3: Một viên bi nhỏ nằm yên trên mặt nước, (các) lực nào là phản lực của trọng lực?

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Phản lực của trọng lực là hợp lực tác dụng của Ac-si-mét và lực căng bề mặt của nước.

Câu 4: Tìm câu sai.

Độ lớn của lực căng mặt ngoài của chất lỏng luôn:

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Nói "Độ lớn của lực căng mặt ngoài của chất lỏng phụ thuộc vào hình dạng bình chứa chất lỏng" là sai.

Câu 5: Chiếc kim khâu có thể nổi trên mặt nước khi đặt nằm ngang vì:

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Chiếc kim khâu có thể nổi trên mặt nước khi đặt nằm ngang vì trọng lượng của chiếc kim đè lên mặt nước khi nằm ngang không thắng nổi lực căng bề mặt của nước tác dụng lên nó.

Câu 6: Chiều lực căng mặt ngoài của chất lỏng phải có tác dụng

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Chiều lực căng mặt ngoài của chất lỏng phải có tác dụng làm giảm diện tích mặt thoáng của chất lỏng.

Câu 7: Trường hợp nào sau đây không liên quan đến hiện tượng căng mặt ngoài của chất lỏng?

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Trường hợp nước chảy từ trong vòi ra ngoài, không liên quan đến hiện tượng căng mặt ngoài của chất lỏng.

Câu 8: Lực căng mặt ngoài tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kỳ trên bề mặt chất lỏng luôn có phương vuông góc với đoạn đường tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng và có độ lớn được xác định theo hệ thức là 

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Hệ thức đúng là: $ f=\sigma l $.

Câu 9: Điều nào sau đây là sai khi nói về lực căng bề mặt của chất lỏng?

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Hệ số căng bề mặt $ \sigma $ giảm khi nhiệt độ của chất lỏng tăng.