请给出毛细现象的受力分析

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/24 04:31:18
请给出因毛细现象液面升高或者降低的受力分析,每一个力都请说明。
换言之,就是想问一下,毛细现象的液体表面层只受附加压力和重力?有没有大气压,或者其他的力?怎样平衡的? 另外,表面层受不受液体底部的支持力?在液面高度变化时支持力恒定吗?

液体为什么能在毛细管内上升或下降呢?我们已经知道,液体表面类似张紧的橡皮膜,如果液面是弯曲的,它就有变平的趋势.因此凹液面对下面的液体施以拉力,凸液面对下面的液体施以压力.浸润液体在毛细管中的液面是凹形的,它对下面的液体施加拉力,使液体沿着管壁上升,当向上的拉力跟管内液柱所受的重力相等时,管内的液体停止上升,达到平衡.同样的分析也可以解释不浸润液体在毛细管内下降的现象.
毛细现象中液体上升、下降高度。h的正负表示上升或下降。
浸润液体上升,接触角为锐角;不浸润液体下降,接触较为钝角。
上升高度h=2*表面张力系数/(液体密度*重力加速度g*液面半径R)。
上升高度h=2*表面张力系数*cos接触角/(液体密度*重力加速度g*毛细管半径r)。
毛细管内大气压力很小,因为大气对毛细管中液体截面很小,所实施的压力很小。平衡的是由于液体自身重力平衡液体所产生的张力,也就不再上升了