哪位好人具体说一下水的张力吗?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/24 09:46:29
我参加科技创新比赛 [分子]

由于液体和气体接触的表面层的分子比内部要稀疏一些,因此液体有尽量缩小表面面积的趋势,使液体表面层产生一种收缩的力,这种收缩力叫做表面张力。
f=L*δ
L为液体表面层的长度,δ为表面张力系数,是液体的一种特性,也随温度而变化。

关于水的张力问题,是从思镜先生的一个问题中思考得到的,思镜先生的问题是在高压水管上接一根皮管,让高压的水从水管中冲出,那么水管会来回摆动。(思镜先生的问题大概是这样,不是原话)

如果我们将水管拉直,那么水管仍然会摆动,这说明除了由水的压力造成的作用力(流体动力学中的动量不守恒现象中的反冲力)之外,还存在其它的作用力形式。

高压水管中的压力是很大的,那么高压的水的密度要略大于普通状态下的水,并且水分子之间的作用也比较强烈,水的状态要远大于一个大气压(普通状态下的水的状态为一个大气压)。当高压状态的水从水管冲出时,水的状态要从高压状态恢复到低压状态,这样水分子之间就会释放出势能,转化为水的瞬时动能。给水管喷头一个瞬时反作用力。这个作用力的施加过程中,是通过水管口壁来实现的,因此会使水管头受到一个作用力,这个作用力的方向和水流的方向是相反的。因此,使水管头扭动的作用力,主要是这个作用力。

但如下的情况例外,如图:

水管是弯曲的,这时候使水管扭动的作用力=水压作用力+水的张力作用力。
由于水的压力差较小,另一方面也是理想的液体,因而在证明过程中将水的张力所引起的作用力略而不计。

3、在实际的证明过程中,应该是如下的关系:

动量守恒定律的关系在客观情况下的证明为:

水缸获得的冲力+水压作用力+水的粘滞作用力+水的张力冲力=0

但是由于液体是理想的,那么水的粘滞力和水的张力形成的冲力可以略而不计,在客观实际中,这两个力是相削的。那么公式应该为:

水缸获得的冲力+水压作用力=0

但理想情况下的计算不能得到水缸获得的冲力+水压作用力=0,也就是说在理想状态下不能成立。

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