STRUKTURA A VLASTNOSTI LÁTEK

KAPALINY

Povrchová vrstva kapaliny

Víme:

  • Kapaliny tvoří přechod mezi pevnými látkami a plyny.

  • Molekuly kapaliny neuspořádaně kmitají kolem rovnovážných poloh, které se s časem mění.

POKUS: chování žiletky nebo mince na povrchu kapaliny

žiletka má větší hustotu něž voda, přesto se nepotopí

Povrch kapaliny se chová jako tenká pružná blána.

Vysvětlení tohoto jevu:

molekula uvnitř kapaliny x molekula u povrchu kapaliny

analogický obrázek na Encyklopedii fyziky

povrchová vrstva = vrstva molekul, jejichž vzdálenost od povrchu kapaliny je menší než sféra molekulového působení

ZÁVĚRY Z EXPERIMENTU

  1. jestliže chceme "vypudit" molekulu z vnitřku kapky na povrch, musíme vykonat určitou práci

  2. molekuly v povrchové vrstvě mají větší potenciální energii (Ep) vzhledem k molekulám uvnitř kapky

  3. na každou molekulu ležící v povrchové vrstvě kapaliny působí sousední molekuly výslednou přitažlivou silou, která směřuje dovnitř kapaliny

Potom můžeme tvrdit, že molekuly v povrchové vrstvě mají

POVRCHOVOU ENERGII

E = σ . ΔS

(jedna ze složek vnitřní energie molekul)

σ ... povrchové napětí

ΔS ... změna povrchu

POKUSY S DRÁTĚNÝMI RÁMEČKY

Závěry plynoucí z pokusů:

Síly směřující dovnitř kapaliny způsobují, že kapalina daného objemu nabývá takového tvaru, aby obsah jejího povrchu byl co nejmenší.