Cтраница 3
В зависимости от трго, смачивает ли жидкость стенки сосуда или не смачивает, форма поверхности жидкости у места соприкосновения с твердой стенкой и газом имеет тот или иной вид. Это объясняется тем, что в данном случае силы сцепления между молекулами ртути превосходят сцепление ртути со стенками, и ртуть, стремясь стянуться, частично отходит от стекла. При этом притяжение жидкости стенками превосходит - притяжение между молекулами жидкости, и жидкость подтягивается к стеклу, стремясь растечься по нему. [31]
![]() |
Так располагается у стеклянной стенки ртуть ( увеличено.| Так располагается у стеклянной стенки вода ( увеличено.| Применение стеклянной палочки для наливания воды в сосуд с узким горлом. [32] |
В - зависимости от того, смачивает ли жидкость стенки сосуда или не смачивает, форма поверхности жидкости у места соприкосновения с твердой стенкой и газом имеет тот или иной вид. Это объясняется тем, что в данном случае силы сцепления между молекулами ртути превосходят сцепление ртути со стенками, и ртуть, стремясь стянуться, частично отходит от стекла. При этом притяжение жидкости стенками превосходит притяжение между молекулами жидкости, и жидкость подтягивается к стеклу, стремясь растечься по нему. [33]
Таким образом, в случае, когда линия смачивания проходит через точку максимальной крутизны микрорельефа, форма поверхности жидкости соответствует равновесию системы. Следует подчеркнуть, что это равновесие является не истинным ( термодинамическим), а метастабильным. Действительно, если под действием каких-либо внешних сил или колебаний жидкости линия смачивания переместится в соседнюю канавку, в ней в свою очередь установится минимальный для этой канавки макрокраевой угол. [34]
Проведено также экспериментальное исследование эволюции формы свободной поверхности жидкости, подвергаемой локальному лазерному воздействию. Форма поверхности жидкости в кювете последовательно меняется при этом от вогнутого мениска через ряд немонотонных форм к выпуклому мениску. [35]
Стрелка поступательно двигающегося поплавка 2 скользит по шкале, градуированной на скорость. Форма поверхностей жидкости представляет собой параболоид вращения. [36]
Требуется определить форму поверхности жидкости. Найдем уравнение, которому она подчиняется. [37]
![]() |
Профиль смачиваю - ны /. [. ( z f., условие равно-щей жидкости ( ж возле вер - весия преобразуется к виду. г / [ тикальной стенки ( т. ( z 2J /. 2z / a2. Граничные условия. [38] |
В связи с развитием космической техники возникла необходимость в расчете формы поверхности смачивающей и несмачивающей жидкости в условиях невесомости. В поле силы тяжести форма поверхности жидкости вблизи твердой стенки зависит от соотношения сил молекулярного взаимодействия ( капиллярного давления) и силы тяжести. [39]
При анализе механизма конденсации ртутного пара полезно напомнить о явлении смачиваемости при растекании на границе трех фаз: твердое тело ( стенка) - жидкость - насыщенный пар жидкости. Условия этого смачивания определяют форму поверхности жидкости у стенки ( мениск жидкости в капилляре), а также и возможный вид конденсации пара. При достаточно малых силах притяжения между молекулами твердого тела и жидкости и больших силах притяжения между молекулами самой жидкости будет иметь место капельная конденсация, а при обратном соотношении этих сил - пленочная. [40]
Уравнение Лапласа (1.21) широко применяется для расчета формы поверхности жидкости. Чаще всего возникают задачи, связанные с определением формы поверхности жидкости в поле силы тяжести. Рассмотрим форму капли на горизонтальной твердой подложке. В любой точке на уровне смоченной площади давление складывается из гидростатического давления рж. [41]
В электрических тахометрах возникает электрический ток, действующий на гальванометр. Гидравлические тахометры основаны на влиянии скорости вращения на форму поверхности жидкости либо на измерении давления, возникающего в жидкости вследствие центробежных сил, либо на измерении силы сопротивления твердого тела движущейся жидкости. [42]
![]() |
Схема измерения профиля скоростей и вязкости граничных слоев методом сдувания. [43] |
В результате подобного движения нанесенный слой жидкости через некоторое время после начала действия воздушного потока принимает форму пологого клина. Как видно на схеме ( см. рис. 91), форма поверхности жидкости, получающаяся в результате сдувания за некоторое время т, позволяет судить о том, по какому закону меняются скорости отдельных слоев жидкости по мере удаления от твердой стенки у - - Пунктирные стрелки длиной х равны, как легко понять, vr и, следовательно, пропорциональны скоростям v соответствующих слоев. [44]
Таким образом, при малых значениях вибрационного параметра свободная поверхность жидкости остается практически горизонтальной, а при значениях, превышающих величину, определяемую (3.2.37), происходит спонтанное нарушение симметрии, и жидкость прижимается к одной из стенок сосуда. Отметим, однако, что такой результат получен с использованием самой простой аппроксимации формы свободной поверхности и потенциала вибрационной скорости (3.2.25), (3.2.30), поэтому данный сценарий изменения формы поверхности жидкости носит качественный характер. Для более точного нахождения эволюции формы свободной поверхности требуются более сложные аппроксимации и численный расчет. [45]