Tài liệu Bài giảng bài các hiện tượng bề mặt của chất lỏng vật lý 10 (10)

KIỂM TRA BÀI CỦ Câu 1 Khối lượng riêng của vật rắn kim loại tăng hay giảm khi bị nung nóng? Vì sao? A Tăng. Vì thể tích của vật không đổi, nhưng khối lượng của vật giảm. B Giảm. Vì khối lượng của vật không đổi, nhưng thể tích của vật tăng. C Tăng. Vì thể tích của vật tăng chậm, còn khối lượng của vật tăng nhanh hơn. D Giảm. Vì khối lượng của vật tăng chậm, còn thể tích của vật tăng nhanh hơn. KIỂM TRA BÀI CỦ Câu 2 Một thanh đầm cầu bằng sắt có độ dài là 10m khi nhiệt độ ngoài trời là 100C. Độ dài của thanh dầm cầu sẽ tăng thêm bao nhiêu khi nhiệt độ ngoài trời là 400C? hệ số nở dài của sắt là 12.10-6K-1? A Tăng xấp xỉ 36 mm; B Tăng xấp xỉ 1,2 mm; C Tăng xấp xỉ 3,6 mm; D Tăng xấp xỉ 4,8 mm; I. CẤU TRÚC CỦA CHẤT LỎNG 1) Mật độ phân tử: Mật độ phân tử ở chất lỏng lớn gấp nhiều lần mật độ phân tử ở chất khí và gần bằng mật độ phân tử chất rắn. I. CẤU TRÚC CỦA CHẤT LỎNG 2) Cấu trúc trật tự gần : Chất lỏng có cấu trúc trật tự gần. Với một hạt, các hạt gần nó phân bố có trật tự. Càng xa,tính trật tự càng mất dần. Phân bố trật tự này không cố định vì các hạt ở chất lỏng có thể dời chỗ do chuyển động nhiệt. II. CHUYỂN ĐỘNG NHIỆT Ở CHẤT LỎNG 1) Chuyển động nhiệt ở chất lỏng : Trong chất lỏng, mỗi phân tử tương tác với các phân tử khác ở gần. Nó dao động quanh một vị trí cân bằng tạm thời và từng lúc, do tương tác, nó nhảy sang một vị trí mới và lại dao động quanh vị trí cân bằng mới này và cứ thế tiếp tục. II. CHUYỂN ĐỘNG NHIỆT Ở CHẤT LỎNG 2) Thời gian cư trú : Là thời gian một phân tử dao động quanh một vị trí cân bằng tạm thời. Khoảng thời gian này có độ lớn có độ lớn trung bình vào bậc 10 -11s. Nhiệt độ càng cao thời gian cư trú càng lớn. Ở nhiệt độ không cao,chất lỏng có cấu trúc gần với chất rắn vô định hình. Nhưng thời gian cư trú ở chất rắn vô định hình thì lớn hơn rất nhiều. II. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG  Các thí dụ : Cái đinh ghim nổi trên mặt nước. II. HIỆN TƯỢNG CĂNG MẶT NGOÀI  Các thí dụ : Giọt nước có dạng gần hình cầu . II. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG  Các thí dụ : II. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG 1) Thí nghiệm Dùng một khung hình chữ nhật làm bằng dây thép mảnh có cạnh CD di chuyển dễ dàng dọc theo hai cạnh BC và AD. Nhúng thẳng đứng khung này vào nước xà phòng rồi lấy ra nhẹ nhàng ta được một màng xà phòng hình chữ nhật. Màng xà phòng là một khối dẹt dung dịch xà phòng. A D B C II. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG 1) Thí nghiệm Nếu bây giờ ta nâng khung cho nó dần dần nằm ngang thì sẽ quan sát thấy thanh CD bị kéo về phía cạnh AB do màng xà phòng thu bé diện tích lại D C A B II. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG 2) Lực căng bề mặt. Lực căng mặt ngoài đặt lên đường giới hạn của mặt ngoài và vuông góc với nó, có phương tiếp tuyến với mặt ngoài của khối lỏng và có chiều sao cho lực có tác dụng thu nhỏ diện tích mặt ngoài của khối lỏng. A B F D C II. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG 2) Lực căng bề mặt.  Công thức : F =  .l  Trong đó :  : Hệ số căng mặt ngoài (suất căng mặt ngoài) của chất lỏng. F : Lực căng mặt ngoài. l : độ dài thanh CD. II. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG 2) Lực căng bề mặt.  Chú ý : A B F D C F = 2 .l F II. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG 2) Lực căng bề mặt.  Giải thích : Phân tử lớp mặt ngoài chịu các lực hút hướng về một nửa không gian phía dưới. Hợp lực hướng vào trong chất lỏng. Diện tích mặt ngoài của khối lỏng có xu hướng giảm đến nhỏ nhất có thể được. II. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG 2) Lực căng bề mặt.  Giải thích : Do tính chất như trên nên các khối chất lỏng khi không chịu tác dụng của ngoại lực (trọng lực) đều có dạng hình cầu vì hình cầu là hình có diện tích mặt ngoài nhỏ nhất ứng với một thể tích nhất định. II. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG 2) Lực căng bề mặt.  Thí dụ : Giọt nước rơi tự do Giọt anilin lơ lửng trong dung dịch muối Giọt dầu lơ lửng trong dung dịch cồn pha nước. Đặt một que diêm nổi trên mặt nước nguyên chất. Nếu nhỏ nhẹ vài giọt nước xà phòng xuống mặt nước gần một cạnh của que diêm thì que diêm sẽ đứng yên hay chuyển động ? Vì sao ? A Đứng yên. Vì nước xà phòng không làm giảm lực căng mặt ngoài của nước. B Chuyển động quay tròn. Vì nước xà phòng hoà tan trong nước sẽ gây ra các lực làm quay que diêm. C Chuyển động về phía nước xà phòng. Vì nước xà phòng có lực căng mặt ngoài lớn hơn so với nước nguyên chất. D Chuyển động về phía nước nguyên chất.Vì nước xà phòng có lực căng mặt ngoài nhỏ hơn so với nước nguyên chất. TRÌNH BÀY : ĐỖ HIẾU THẢO