Encyclopédie En ligne

Recherchez plus de 40.000 articles de l'encyclopédie originale et classique Britannica, la 11ème édition.

THÉORIE DE CAPILLAIRE

Encyclopédie En ligne
À l'origine apparaissant en volume V05, page 263 de l'encyclopédie 1911 Britannica.
Spread the word: del.icio.us del.icio.us it!

THÉORIE D'CAction See also:

CAP ILLAIRE quand deux fluides différents sont placés en See also:contact, ils peuvent répandre dans l'un l'autre ou rester séparés. Dans certains See also:cas la See also:diffusion a See also:lieu jusqu'à un degré limité, après quoi See also:les mélanges résultants ne se mélangent pas à l'un l'autre. La même substance peut pouvoir exister dans deux états différents la même température et See also:pression, comme quand à l'See also:eau et à sa See also:vapeur saturée sont contenues dans See also:le même See also:navire. Les conditions dans lesquelles l'équilibre thermique et mécanique de deux fluides, de deux mélanges, ou de la même substance dans deux états physiques en contact mutuel, est possible appartiennent à la See also:thermodynamique. Tout ce que nous devons observer actuellement est que, dans les See also:caisses dans lesquelles les fluides pas mélange d'eux-mêmes, l'énergie potentielle du système doit être plus grande quand les fluides sont mélangés que quand ils sont séparés. On le trouve par expérience que c'est seulement très près de la See also:surface de bondissement d'un liquide que les forces résultant de l'See also:action mutuelle de ses pièces ont n'importe quel effet résultant sur un de ses particules. Les expériences de Quincke et d'autres semblent prouver que la See also:gamme extrême See also:des forces quelle action capillaire de produit se trouve entre une millième et une vingt-millième See also:partie d'un millimètre. Nous emploierons le See also:symbole e pour dénoter See also:cette gamme extrême, dont au delà l'action de See also:ces forces peut être considérée comme insensible. Si x dénote l'énergie potentielle de l'unité de la masse de la substance, nous pouvons traiter x comme raisonnablement constant excepté en dedans une distance e de la surface de bondissement du fluide. À l'intérieur du fluide il a la valeur See also:uniforme Xo. De manière semblable la densité, p, est raisonnablement égale à la quantité constante See also:PO, qui est sa valeur à l'intérieur du liquide, à moins que sur une distance e de la surface de bondissement. Par conséquent si V est le See also:volume d'une masse M de liquide liée par une surface dont le See also:secteur est S, l'intégral M = fpdxdydz de f f, (1) où l'intégration doit être prolongée dans tout le volume V, peut être divisé en deux parts en considérant séparément la See also:coquille mince ou See also:peau s'étendant de la surface See also:externe à une See also:profondeur e, dans laquelle la densité et d'autres propriétés du liquide changent avec la profondeur, et la partie intérieure du liquide dans lequel ses propriétés sont constantes. Puisqu'a est une See also:ligne de la grandeur insensible comparée aux dimensions de la masse le liquide et les principaux rayons de See also:courbure de sa surface, du volume de la coquille dont la surface est S et l'épaisseur a sera Se, et de ce de l'See also:espace intérieur seront VSE. Si nous supposons un v normal moins que f pour être tirés de la surface S dans le liquide, nous pouvons diviser la coquille en coquilles élémentaires dont l'épaisseur est dv, dans chacune dont la densité et d'autres propriétés du liquide serons constants.

Le volume d'un de ces coquilles sera Sde. Its que la masse sera Spdv. La masse de la coquille entière sera donc pdv de S f f, et celui de la partie intérieure du liquide (V-SE)po. que nous trouvons ainsi pour la masse entière du liquide m = VpoSf:(poP)dv. (2) pour trouver l'énergie potentielle que nous devons intégrer le dz dy de dx de xp de E = de JJf (3) substituant le xp à p dans le See also:

processus nous sommes juste intervenu, nous trouvons le f(xopo-xi)dv de F = de Vxopo-Sf (4) multipliant l'équation (2) par xo, et la soustrayant de (4), E E-Mxo=Sf 0(x-xo)Pdv (5) dans cette expression M et xo sont deux See also:constante, de sorte que la variation du côté droit de l'équation soit identique à celle de l'énergie E, et expriment cette partie de l'énergie qui dépend du secteur de la surface de bondissement du liquide. Nous pouvons appeler ceci l'énergie extérieure. Le symbole X exprime l'énergie de l'unité de la masse du liquide à une profondeur v dans la surface de bondissement. Tel que le moment où le liquide est en contact avec un See also:milieu rare, sa propre vapeur ou n'importe quel autre See also:gaz, x est xo plus See also:grand que, et l'énergie extérieure est positive. Par le principe de la conservation de l'énergie, n'importe quel déplacement du liquide par lequel son énergie est diminuée tendra à avoir lieu de lui-même. Par conséquent si l'énergie est plus la grande, plus le secteur de la surface exposée est grand, le liquide tendra à se déplacer de façon à diminuer le secteur de la surface exposée, ou, en d'autres termes, la surface exposée tendra à diminuer si elle peut faire tellement uniformément dans les autres conditions. Cette tendance de la surface au See also:contrat, elle-même s'appelle la surface-tension des liquides. See also:Dupre a décrit un See also:arrangement par lequel la tension superficielle d'un film liquide peut être illustrée. Un morceau de métal de See also:feuille est coupé sous la See also:forme aa (fig. r). Une glissade très fine de métal est étendue là-dessus en position BB, et le tout est plongé dans une See also:solution de See also:savon, ou mélange de glycérine de M.

See also:

Plateau's. Quand il est sorti 8 le rectangle AACC si rempli par un liquide filment. Ce film, cependant, tend à se contracter sur lui-même, et la See also:bande lâche de la volonté en métal BB, si elle est laissait disparaissent, soit élaborée vers le aa, si elle est suffisamment légère et See also:lisse. Laissez T être l'énergie extérieure par unité de secteur; alors l'énergie d'une surface du secteur S sera See also:rue si, dans le rectangle AACC, AA=a, et C.a. = b, son secteur est S = See also:ab, et son énergie See also:Tableau Hence si F est la force par laquelle la glissade BB est tirée vers le aa, F=dbTab=Ta. . (6) ou la force résultant de la surface-tension agissant sur une longueur a de la bande est Ta, de sorte que T représente la surface-tension agissant transversalement sur chaque unité de la longueur de la périphérie de la surface liquide. Par conséquent si nous écrivons T = f E(xXo)adv. (7) nous pouvons définir T comme surface-énergie par unité de secteur, ou comme surface-tension par unité de découpe, parce que les valeurs numériques de ces deux quantités sont égales. Si le liquide est lié par une substance dense, si le liquide ou le solide, la valeur de x peut être différent de sa valeur quand le liquide a une surface See also:libre. Si le liquide est en contact avec un autre liquide, laissez-nous distinguent des quantités appartenant aux deux liquides par des suffixes. Nous aurons alors E, Mixoi = pid vi, 0 EzMYXoz = Sï(XzXoz)Izdvz de la Floride de PS (XI xoi). Ajoutant ces expressions, et divisant le deuxième See also:membre par S, nous obtenons pour la tension de la surface du contact deux du See also:silicium des liquides T1.s=f (XI - xo1)pldvi+f0 (xz Xo2)p2dv2..

. (1 o) si cette quantité est positive, la surface du contact tendra à se contracter, et les liquides resteront distincts. Si, cependant, il étaient négatif, le déplacement des liquides qui tend à agrandir la surface du contact serait facilité par les forces moléculaires, de sorte que les liquides, si non conservé séparé par gravitation, deviennent longuement complètement mélangés. Aucun exemple, cependant, d'un phénomène de cette sorte n'a été découvert, pour ces liquides qui mélange d'lui-même faire ainsi par le processus de la diffusion, qui est un See also:

mouvement moléculaire, et pas par puckering spontané et réplique de la surface de bondissement comme soyez le cas si T étaient négatif. Il est probable, cependant, qu'il y a beaucoup de cas dans lesquels appartenir intégral au fluide moins dense est négatif. Si le See also:corps plus dense soit plein nous pouvons souvent démontrer ceci; pour le tende liquide pour s'écarter au-dessus de la surface du solide, afin d'augmenter le secteur de la surface du contact, égale bien que ce faisant elle soit obligée d'augmenter la surface libre en opposition à la surface-tension. Ainsi l'eau s'écarte dehors sur une surface propre de See also:verre. Ceci See also:montre E que f (le xxo)Pdv doit être négatif pour l'eau en contact avec le verre. Sur la tension de la méthode liquide de Films.The déjà indiquée pour la See also:recherche sur la surface-tension d'un liquide, tout ce que les dimensions sont sensibles. échoue dans le cas d'un film liquide tel qu'une savon-bulle. Dans un tel film il est possible qu'aucune partie du liquide puisse ne pas être jusqu'ici de la surface quant à offrent des possibilités intéressantes et densité correspondant à ce que nous avons appelé l'intérieur d'une masse liquide, et les See also:mesures de la tension du film une fois dessinées dehors à différents degrés de thinness peuvent probablement mener à une évaluation de la gamme des forces moléculaires, ou au moins de la profondeur dans une masse liquide, à laquelle ses propriétés deviennent raisonnablement See also:uniformes. Nous indiquerons donc une méthode d'étudier la tension de tels films. Laissez S être le secteur du film, du M sa masse, et du E son énergie; o la masse, et e l'énergie de l'unité du secteur; puis M = ainsi. (1I) E = Se.

(I2) Maintenant supposons See also:

cela par un See also:certain changement See also:sous forme de frontière du film que son secteur est changé de S en S+dS. Si sa tension est T le travail exigé pour effectuer cette See also:augmentation de la surface sera TDS, et l'énergie du film sera augmentée de cette quantité. Par conséquent TdS=dE = Sde+edS (13) mais de puisque M est constant, dM=Sde+edS=o (14) éliminant le dS des équations (13) et (14), et se divisant par S, nous trouvent (8) (9) T (15) dans cette expression o dénote la masse de l'unité du secteur du film, et e l'énergie de l'unité du secteur. Si nous prenons l'See also:axe de la normale de z à l'une ou l'autre surface du film, le See also:rayon dont la courbure nous supposons pour être très grands comparés à son épaisseur c, et si p est la densité, et x l'énergie de l'unité de z, alors de dz du jo, (16) de scads en profondeur de masse d'e=f, (17) p et x sont les fonctions de z, la valeur de, qui See also:demeure la même quand le zc est substitué au z. de si l'épaisseur du film est è plus grand que, il y See also:aura une strate de l'épaisseur CÈ au milieu du film, dans lequel les valeurs p et x seront PO et xo. Dans les deux strates de chaque côté de ceci la See also:loi, selon laquelle p et x dépendent de la profondeur, sera la même que dans une masse liquide de grandes dimensions. Par conséquent dans ce cas-ci u=(Cè)po+2ffPdv, dC=xOPO de t "(18) e = (c 2f) le fxPd v de xoPo+2 f, font de • de - cc = P° ', le ••dam=xo, T=2ffxpdv2x fepdv=2ff(xxo)pdv.. . (20) 0 0 0 par conséquent la tension d'un film épais sont egbal à la See also:somme des tensions de ses deux surfaces en tant que déjà calculé (équation 7). Sur l'hypothèse de la densité uniforme nous constaterons que cela vaut pour les films dont l'épaisseur excède f. Le symbole X est défini comme énergie d'unité de la masse de la substance. Une See also:connaissance de la valeur absolue de cette énergie n'est pas exigée, sous puisque dans chaque expression dans laquelle elle se produit elle est et xxo de forme du • (19), c'est-à-dire, la différence entre l'énergie dans deux états différents. Les seuls cas, cependant, dans lesquels nous avons des valeurs expérimentales de cette quantité sont quand la substance est ou liquide et entourée par le liquide semblable, ou gazeux et entouré par le gaz semblable. Il est impossible de faire des mesures directes des propriétés des particules de la substance sur la distance insensible e de la surface de bondissement. Quand un liquide est dans thermique et équilibre See also:dynamique avec de la sa vapeur, alors pour si p 'et x 'sont les valeurs du fop de p et de x la vapeur, et PO et xo ceux le liquide, x'xo=JLp(I/P I/po).

. . le (Ì) où J est l'équivalent dynamique de la chaleur, L est la chaleur latente de l'unité de la masse de la vapeur, et p est la pression. Aux See also:

points dans le liquide très près de sa surface il est probable que x soit xo plus grand que, et aux points dans le gaz très près de la surface du liquide il est probable que x soit moins que le x', mais ceci jusqu'ici n'a pas été assuré expérimentalement. Nous essayerons donc de nous appliquer à ce sujet que les méthodes ont employé en thermodynamique, et où ceux-ci nous échouent nous aurons recours aux hypothèses de la See also:physique moléculaire. Nous avons à côté de déterminons la valeur de x en termes d'action entre une particule et une autre. Supposons que la force entre deux particules m et m 'à la distance f est F=mm'(4'(f)+See also:Cf-2), (22) étant positif compté quand la force est attrayante. La force réelle entre les particules surgit en partie de leur attraction universelle mutuelle, qui est inversement comme See also:place de la distance. Cette force est exprimée par m m 'Cf-2. Il est facile de prouver qu'une force sujet à cette loi ne expliquerait pas l'action capillaire. Nous , donc, dans ce qui suit, considérons seulement cette partie de la force qui dépend d'O(f), où le ¢(f) est une fonction outre duquel est insensible pour toutes les valeurs sensibles de f, mais duquel devient énormément grand sensible et même quand f est excessivement See also:petit. Si nous après présentons une See also:nouvelle fonction de f et écrivons le fo(f)df=See also:lI(f) de f, (23) puis represent(I) de volonté de m m 'II(f) le travail effectué par la force attrayante sur la particule m, alors qu'elle est apportée d'une distance infinie de m 'à la distance f de m '; ou (24 l'attraction d'une particule m sur une See also:tige droite étroite résolue dans la direction de la longueur de la tige, d'une extrémité de la tige étant à une distance f de m, et de l'autre à une distance infinie, la masse de l'unité de la longueur de la tige étant m '. La fonction II(f) est également insensible pour des valeurs sensibles de f, mais pour des valeurs insensibles outre d'elle peut devenir très grand sensible et même.

Si nous écrivons après le fII(f)df='See also:

G(z) de fz, (24) puis 27rmo/i(z) represent(I) le travail effectué par la force attrayante tandis qu'une particule m est apportée d'une distance infinie à des 6 distances z d'une strate infiniment mince de la substance dont la masse par unité de secteur est a; (2) l'attraction d'une particule m a placé p = à une distance z de la surface See also:plate d'un solide See also:infini dont la densité est a. Examinons le cas dans lequel la particule m est placée à une distance z d'une strate incurvée de la substance, dont les principaux rayons de courbure sont RI et See also:R2. laissent P (fig. 2) soit la particule et le PB une normale sur la surface. Laissez le See also:plan du de See also:papier être une See also:section normale de la surface de la strate au See also:point B, faisant un See also:angle W avec la section dont le rayon de courbure est R. Puis si 0 est le centre de la courbure dans le plan du papier, et See also:BO = u, See also:tendon de I cos2w u = Rl + 2 (25) laissent POQ=9, PO=r, PQ=f, BP=z, See also:fr=u2+r2ùr cos o (26) que l'élément de la strate à Q peut être exprimé par au2 le péché a font le See also:dw, ou en exprimant faites en termes de DF près (26), notre dw de I f. Multipliant ceci par m et par le r(f), nous obtenons pour le travail effectué par l'attraction de cet élément quand m est apporté d'une distance infinie à pi, maur-IfII(f)dfdw. Intégrant en ce qui concerne f de f = s à f = a, où a est un grand de ligne très comparé à la gamme extrême de la force moléculaire, mais très petit comparé à l'un ou l'autre des rayons de courbure, nous obtenons pour fmaur insensible de travail '(&See also:amp;gt; L (z) +P(a))dw, et puisque +/i(a) est une le quantité nous pouvons l'omettre. Nous pouvons également écrire l'See also:ur 1 = I +zu '+ &c., puisque z est très petit comparé à u, et exprimer u en termes de Co près (25), nous trouvons ceci le dw de Fe 7ma(z) I+z(See also:cos I Rw+siRn 2w) = le àrmo+, le &(z) I+2 Iz(II I +I/exprime alors le travail effectué par les forces attrayantes quand une particule m est apportée d'une distance infinie au point P à une distance z d'une strate dont la surface-densité est v, et dont les principaux rayons de courbure sont Rl et R2. Pour trouver le travail effectué quand m est apporté au point P à proximité d'un corps plein, dont la densité est une fonction de la profondeur v au-dessous de la surface, nous avons écrire seulement au lieu - d'un pdz, et pour intégrer f 27rmf z pII'(Z)dz+7rm (, de zpz de ll 2/J de RI+r /, (z)dz, où, en général, nous devons supposer p une fonction de z. cette expression, une fois intégré, donne (i) le travail effectué sur une particule m tandis qu'elle est apportée d'une distance infinie au point P, ou (2) l'attraction sur une See also:longue normale mince de See also:colonne à la surface et la masse de l'unité de la longueur de la colonne étant m. sous forme de théorie donnée par See also:Laplace, la densité du liquide a été censée être uniforme. Par conséquent si nous écrivons K=27rfo¢(z)dz, le ~z¢(z)dz de H=27rf, 0 la pression d'une colonne du fluide elle-même la terminaison sur la surface sera p2(K+IH(I/Ri+I/R2) }, et le travail effectué par les forces attrayantes quand une particule m est apportée à la surface du fluide d'une distance infinie sera mp(K+2H(I/Ri+I/R2) }, si nous écrivons f z/'(z)dz=9(z), alors 27rmpe(z) exprimera les forces attrayantes de by°the faites par travail, alors qu'une particule m est apportée d'une distance infinie à une distance z de la surface plate d'une masse de la substance de la densité p et infiniment profondément. La fonction 0(z) est insensible pour toutes les valeurs sensibles de z. pour des valeurs insensibles qu'elle peut devenir sensible, mais elle doit demeurer finie même lorsque z=o, dans ce cas 9(o) = K. Si le x'est l'énergie potentielle de l'unité de la masse de la substance en vapeur, puis à une distance z de la surface plate du liquide x=x'27rpo(z)• X = le x'-27rpe(o).

À une distance z dans la surface X = x'47rpe(o) +àrpe(z). Si le liquide forme une strate de l'épaisseur c, puis x = x'-47rpo(0) +27rp0(z) +27rpo(z c). La surface-densité de cette strate est a = CP. L'énergie par unité de secteur est le xpdz=cp(X -47rpe(o))+27rp2f 00(z)dz+27rp f 0e(cz)dz de e = de f. 0 0 0 puisque les deux côtés de la strate sont semblables les deux dernières See also:

limites sont égaux, et e = cp(x '-4xpe(0)) +411-p2f00(z) dz. 0 différenciant en ce qui concerne c, nous trouvons le DCR = p, c-c=p(x'47pe(0))+47rpò(c)• par conséquent la surface-tension T = e d = ce(c) de 47rp2(f 06(z)(iz). Intégrant la première See also:limite dans des parenthèses par des pièces, ce devient dedz de l'oO(o) f o d'cO(c). Se rappelant que 0(o) est une quantité finie, et que De = # (z), nous trouvons T = 47rp2f z+~(z)dz (27) quand c est e plus grand que que c'est équivalent à 2H dans l'équation de Laplace. Par conséquent la tension est la même pour tous les films plus profondément qu'e, la gamme des forces moléculaires. Pour le décollement des couches plus minces C.c = 4'rp2c~(c). Par conséquent si > G(c) est positif, la tension et l'épaisseur augmentera ensemble. Maintenant 27rmp+, (c) représente l'attraction entre une particule m et la surface plate d'une masse infinie du liquide, entre le moment où la distance de la particule en dehors de la surface est c. maintenant, la force la particule et le liquide est certainement, dans l'ensemble, attrayant; mais si entre deux See also:petites valeurs quelconques de c elle est repulsive, puis pour les films dont l'épaisseur se trouve entre ces valeurs la tension augmentera comme l'épaisseur diminue, mais pour tous autres cas la tension diminuera comme l'épaisseur diminue.

Phoenix-squares

Nous avons donné plusieurs exemples dans lesquels on assume que la densité est uniforme, parce que See also:

Poisson a affirmé que le capillaire aux phénomènes extérieurs ne aurait pas lieu à moins que la densité ait changé rapidement près de la surface. Dans cette See also:affirmation nous pensons qu'il avait mathématiquement See also:tort, cependant dans sa propre hypothèse que la densité change réellement, il avait probablement See also:raison. En fait, la quantité 47rp2K, que nous pouvons appeler avec van der Waals la pression moléculaire, est si grande pour la plupart des liquides (les 5000 atmosphères pour l'eau), que dans les pièces approchez-vous de la surface, où la pression moléculaire change rapidement, nous peut s'attendre à la variation considérable de la densité, même lorsque nous tenons See also:compte de la petite See also:dimension de la compressibilité des liquides. La pression à un point quelconque du liquide résulte de deux causes, de la pression externe P auxquelles le liquide est soumis, et de la pression résultant de l'attraction mutuelle de ses molécules. Si nous supposons que le nombre de molécules dans la marge de l'attraction d'une molécule donnée est très grand, la partie de la pression résultant de l'attraction sera proportionnelle à la place du nombre de molécules dans l'unité du volume, c.-à-d., à la place de la densité. Par conséquent nous pouvons écrire p = P+Ap2, où A est un constant [ l'égale à la pression intrinsèque K. See also:But de Laplace cette équation est applicable seulement aux points dans l'intérieur, où p ne change pas. ] La pression intrinsèque et la surface-tension d'un de masse uniforme peut-être plus facilement sont trouvées par le processus suivant. L'ancien peut être trouvé immédiatement en calculant l'attraction mutuelle des parties d'une grande masse qui se trouvent des côtés opposés d'une interface plate imaginaire. De si la densité soit a, l'attraction entre la totalité un côté et une See also:couche sur l'autre z éloigné de l'See also:avion et de dz d'épaisseur est 27ra-2, G(z)dz, compté par unité de secteur. L'expression pour la pression intrinsèque est simplement le ¢(z)dz de fo de K=27ra (28) dans la recherche a de Laplace est censée ainsi être unité. Nous pouvons appeler la valeur que (28) assume alors Ko, au-dessus de de sorte que comme Ko = 27fo le ¢(z)dz (29) l'expression pour la tension superficielle le plus aisément soit trouvé à l'aide de l'idée de l'énergie superficielle, présenté dans le sujet par See also:Gauss. De puisque la tension est constante, le travail qui doit être effectué pour sortir la surface par une unité de secteur See also:mesure la tension, et le travail exigé pour la génération de n'importe quelle surface est le produit la tension et le secteur. De cette considération nous pouvons dériver l'expression de Laplace, comme a été fait par Dupre (Theorie mecanique de la chaleur, See also:Paris, 1869), et le See also:Kelvin ("attraction capillaire, "Proc.

See also:

Roy. See also:Installation, See also:Janvier 1886. Conférences et adresses réimprimées et populaires, 1889). Pour imaginez une petite cavité à former à l'intérieur de la masse et à augmenter graduellement dans une telle forme que les murs consistent presque entièrement en deux avions parallèles. La distance entre les avions est censée être très petite comparée à leurs diamètres finals, mais en même See also:temps See also:assez grand pour excéder la gamme des forces attrayantes. Le travail exigé pour produire ce See also:crevasse est deux fois le produit la tension et du le secteur d'un des visages. Si nous supposons maintenant le crevasse produit par la séparation directe de ses murs, le travail nécessaire doit être identique qu'avant, les See also:configurations initiales et finales étant identiques; et nous identifions que la tension peut être mesurée par moitié de travail qui doit être effectué par unité de secteur contre l'attraction mutuelle afin de séparer les deux parties qui se trouvent sur les côtés opposés d'un avion idéal à une distance les uns des autres qui est en dehors de la gamme des forces. Il See also:reste seulement pour calculer ce travail. Si 0-2 représente les densités des deux solides infinis, leur attraction mutuelle à la distance z est par unité du secteur 27rala2f:+G(z)dz, (30)In tous les cas auquel il est nécessaire pour faire disparaître le respect les limites intégrées aux deux limites, et nous peut écrire le fu I, (z)dz=sf y z3¢(z)dz, See also:fa z4(z)dz=ifo z44(z)dz; (46) Ko = 3 f o z3~(z)dz, à = $ f o z44'(z)dz (37) quelques exemples de ces formules favorisera une compréhension intelligente du sujet. Un des suppositions les plus simples ouvertes de nous est que ¢(.l) = e t3f (38) de ceci nous obtiennent 11(z)=0-1e 0z, 'tsz de G(z)=t-3(ISz+1)e. . ~ Ko = 47rf3, à = 37r$ (40 la gamme de la force attrayante est mathématiquement infini, mais pratiquement de l'See also:ordre 15 - ', et nous voyons que T est d'un ordre plus supérieur dans cette petite quantité que K. Tha'est dans tous les cas de quatrième l'ordre K et T du cinquième ordre dans la gamme des forces est évident de (37) sans intégration.

Un exemple apparent See also:

simple devrait supposer 4, (z) = z ". Nous obtenons zn+1 n+4.n+3.n+Il o que le thus• intrinsèque de volonté de pression soit infini quelque n puisse être. Si n+4 soit positif, l'attraction des pièces infiniment éloignées contribue au résultat; tandis que si n+4 soit négatif, les parties dans l'See also:acte immédiat de contiguity avec la See also:puissance infinie. Pour le cas de transition, discuté par William See also:Sutherland (Phil. mag. xxiv. P. 113, 1887), de n+4=o, Ko est également infini. Il semble donc que rien satisfaisant ne peut être atteint de dessous cette tête. Comme troisième exemple, nous prendrons la loi proposée par Young, à savoir. 4, (z) = fromz=otoz=a de I, 0(z) = o de z=a à z = Co; et correspondre en conséquence, = à(a2 z2) 3 (a3 z3) z=o z=a, +G(z) = o z=a z=oo, équation (37) maintenant donner 9 Ko = 3 u z3dz = 6, -(45) 8 f o z4dz = 06 (46) numérique résultat différer ceux jeune, qui trouver que "contractile force être un tiers totalité cohésif force un strate particule, égale dans épaisseur See also:intervalle qui See also:primitif régulier cohésion prolonger," à savoir. T=*aK; considérant que selon le calcul ci-dessus T = AaK. L'See also:anomalie semble dépendre de jeune ayant traité la force attrayante en tant qu'employé dans une direction seulement. Pour d'autres calculs selon les principes de Laplace, voir le See also:Rayleigh, Phil.

Mag., oct. déc. 189o, ou papiers scientifiques, See also:

vol. III. P. 397. ] SUR la tension de la Surface-tension Definition.The d'une surface liquide à travers n'importe quelle ligne tracée sur la surface est normal à la ligne, et est le même pour toutes les directions de la ligne, et est mesuré par la force à travers un élément de la ligne divisée par la longueur de cet élément. See also:Lois expérimentales de Surface-Tension.1. Pour n'importe quelle surface liquide donnée, comme surface qui sépare l'eau de l'See also:air, ou See also:huile de l'eau, la surface-tension est la même à chaque point de la surface et dans chaque direction. Elle est également pratiquement indépendante de la courbure de la surface, bien qu'il s'avère de la théorie mathématique qu'il y a une légère augmentation tension où la courbure See also:moyenne de la surface est See also:concave, et une légère diminution d'où elle est See also:convexe. La quantité cette augmentation et diminution est trop petite pour être directement mesurée, bien qu'elle ait une certaine importance théorique dans l'explication de l'équilibre de la couche superficielle du liquide d'où elle est inclinée à l'See also:horizon. 2. La surface-tension diminue pendant que la température s'élève, et quand la température atteint cela du point See also:critique auquel la distinction entre le liquide et sa vapeur cesse, See also:Andrews a observé le que l'action capillaire disparaît également. Les premiers auteurs sur l'action capillaire ont supposé que la diminution de l'action capillaire était due simplement du changement de la densité correspondant à l'élévation de la température, et, en conséquence, assumer la surface-tension pour changer comme place ou 27raar28(Z), de si nous écrivons au ¢(z)dz=o(z) de f Z (31) le travail prié pour produire la séparation en question est ainsi 27ra, un fo 9(z)dz; (32) et pour la tension d'un liquide de densité nous avons T=7raJ o B(z)dz (33) que la forme de cette expression peut être modifiée par l'intégration par des pièces.

Pour le fO(z)dz = le 0(z).zfzded - dz = 0(z).z+fz, G(z)dz. Puisque 0(o) est fini, proportionnel à K, la limite intégrée disparaît aux deux limites, et nous avons simplement le fo 0(z)dz=f:zkz)dz, (34) le z¢(z)dz de T=7ra?fo (35) dans la See also:

notation de Laplace le deuxième membre de (34), multiplié par 27r, est représentés par H. Pour car Laplace a montré, les valeurs K et T peuvent également être exprimées en termes de See also:Di de fonction, par desquels nous avons commencé. Intégrant par des pièces, nous obtenons l See also:f1G(z)dz = z, G(z) +aeÍI (z) +-y fz34(z)dz, fz'G(z)dz = 2z2, G(z) - le kizÎI (z) + un fe44(z)dz. et de sorte que zn+3 Ko =. . . . (41) (42) (43) (44) densité, ils ont déduit ses See also:variations de la See also:dilatation observée du liquide par la chaleur. De cette prétention, cependant, ne semble pas être vérifié par les expériences See also:Brunner et Wolff sur une élévation de l'eau dans des tubes aux différentes températures. 3. La tension de la surface séparant deux liquides qui ne se mélangent pas ne peut pas n'être déduite par aucune méthode connue des tensions des surfaces des liquides quand séparément en contact avec l'air. Quand la surface est courbée, l'effet de la surface-tension doit faire la pression du côté concave excéder la pression du côté convexe par T (1/Rl +1/R2), d'où T est l'intensité la surface-tension et RI, R2 sont les rayons de courbure de deux sections quelconques normales à la surface et entre eux. Si trois fluides qui ne se mélangent pas sont en contact mutuel, les trois surfaces du See also:rassemblement de séparation dans une ligne, directement ou incurvé. Laissez 0 (fig. 3) soit un point dans cette ligne, et a laissé le plan du de papier être censée être normale à la ligne aux angles de O.

The trois de point entre les avions de tangente que b sur les trois surfaces de la séparation au point 0 sont complètement déterminés par les tensions des trois surfaces. Pour si au See also:

ABC de triangle le côté ab est pris afin de représenter sur une échelle donnée la tension de la surface du contact des fluides a et b, et si 4 les autres côtés soient et le ca sont pris si quatre fluides, a, b, c, d, rassemblement dans un point 0, et si un tétraèdre ABCD est formé de sorte que son See also:bord ab représente la tension de la surface du contact des liquides a et b, AVANT JÉSUS CHRIST qui de b et c, et ainsi de See also:suite; alors si nous plaçons ce tétraèdre de sorte que le ABC de See also:visage soit normal à la tangente à 0 à la ligne du concourse du ABC de fluides, et tournez-le de sorte que le bord ab soit normal à l'avion de tangente à 0 sur la surface du contact des fluides a et b, alors les trois autres visages du tétraèdre sera normal aux tangentes à 0 les trois aux autres See also:lignes du concourse des liquides, et les cinq autres bords du tétraèdre seront normaux aux avions de tangente à 0 sur les cinq autres surfaces du contact. Si six films du même rassemblement liquide dans un point le tétraèdre correspondant est un tétraèdre régulier, et chaque film, où il rencontre les autres, a un angle dont l'isi de cosinus. Par conséquent si nous prenons deux filets de See also:fil avec les mailles hexagonales, et See also:placez un,on l'autre de sorte que le point de concourse de trois hexagones d'un See also:filet coïncide avec le milieu d'un hexagone de l'autre, et si nous alors, après plongement d'eux dans le liquide du plateau, les plaçons horizontalement, et soulevez doucement le supérieur, nous développerons un système des laminae plats disposés comme murs et des planchers des cellules sont arrangés dans un See also:nid d'abeilles. Nous ne devons pas, cependant, soulever le filet supérieur trop, ou le système des films deviendra instable. Quand une goutte d'un liquide, B, est placée sur la surface des autres, A, les phénomènes qui ont lieu dépendent de l'importance relative des trois surface-tensions correspondant à la surface entre A et air, entre B et air, et entre A et B. See also:If que personne de ces tensions n'est plus grande que la somme des autres deux, la baisse assumera la forme d'un See also:objectif, les angles que les See also:intrados supérieurs et de l'objectif font avec la surface libre de A et avec l'un l'autre étant égal aux angles externes de la triangle des forces. De tels objectifs sont souvent vus constitués par des baisses de See also:gros flotter sur la surface du hotwater, du potage ou de la See also:sauce au jus. Mais quand la surface-tension de A excède la somme des tensions des surfaces du contact de B avec de l'air et avec A, il est impossible de construire la triangle avec des forces, de sorte que l'équilibre devienne impossible. Le bord de la baisse est dessiné dehors par la surface-tension de A avec une force plus grande que la somme des tensions des deux surfaces de la baisse. La baisse s'étend, donc, avec la grande See also:vitesse, au-dessus de la surface de A jusqu'à ce qu'elle See also:couvre un énorme See also:domaine, et est réduite à un tel tenuity extrême qu'il n'est pas probable qu'elle maintient les mêmes propriétés de la surface-tension qu'elle a dans une grande masse. Ainsi une baisse d'huile de See also:train s'écartera au-dessus de la surface de la See also:mer jusqu'à ce qu'elle montre les See also:couleurs des plats minces.

Ceux-ci descendent rapidement dans la See also:

balance de See also:newton et enfin disparaissent, prouvant que l'épaisseur du film est moins que la dixième partie de la longueur d'une See also:vague de lumière. Mais même lorsqu'atténué ainsi, on peut s'avérer que le film est présent, puisque la surface-tension du liquide est considérablement moins que cela de l'eau pure. Ceci peut être montré en plaçant une autre baisse d'huile sur la surface. Cette baisse n'étendra pas comme la première baisse, mais prendra la forme d'un objectif See also:plat avec un bord circulaire distinct, prouvant de que la surface-tension de ce qui est toujours l'eau apparent pure est maintenant moins que la somme des tensions des surfaces séparant l'huile l'air et l'eau. La See also:propagation des baisses sur la surface d'un liquide a formé le sujet d'une série d'expériences très étendue par See also:Charles Tomlinson; van der Mensbrugghe a également écrit un mémoire très complet à ce sujet (liquides de DES de superficielle de tension de La de Sur, See also:Bruxelles, 1873). Quand un corps plein est en contact avec deux fluides, la surface du solide ne peut pas changer sa forme, mais l'angle auquel la surface du contact des deux rassemblements de fluides la surface du solide dépend des valeurs des trois surface-tensions. Si a et b sont les deux fluides et c le solide alors l'équilibre des tensions au point 0 dépend seulement P de celui des composants minces parallèles à la surface, parce que les surface-tensions normales sur la surface sont équilibrées par la résistance du solide. Par conséquent si l'angle ROQ (fig. 4) auquel la surface des rassemblements See also:OP de contact le solide est dénotée par a, Tb, T, a=o de cos d'aTab, d'où a=(TbaT de cos, a)/Tab. Comme une expérience sur l'angle du contact donne seulement Flo. 4. nous la différence des surface-tensions sur la surface pleine, nous ne pouvons pas déterminer leur valeur réelle.

Il est théoriquement probable qu'elles soient souvent négatives, et peut s'appeler les surface-pressions. La See also:

constance de l'angle du contact entre la surface un liquide et un solide a été précisée la première fois par Dr Young, qui déclare entre de que l'angle du contact le See also:mercure et le verre est environ 1400. Quincke lui fait 128° 52'. Si la tension de la surface entre le solide et un des fluides excède la somme les deux des autres tensions, le point de contact ne sera pas dans l'équilibre, mais sera traîné vers le côté sur lequel la tension est la plus grande. Si la quantité du See also:premier fluide est petite elle le tiendra dans une baisse sur la surface du solide sans mouillage. Si la quantité du deuxième fluide est petite elle s'écartera au-dessus de la surface et mouillera le solide. L'angle du contact du premier fluide est 18o° et ce de la seconde est zéro. Si une goutte d'See also:alcool soit faite pour toucher un côté d'une baisse d'huile d'une See also:glace, l'alcool semblera See also:chasser le pétrole au-dessus du plat, et si une goutte d'eau et une goutte de bisulfide de See also:carbone soient placées en contact dans un See also:tube capillaire See also:horizontal, le bisulfide du carbone chassera l'eau le See also:long du tube. Les deux cas les liquides se déplacent la direction dans laquelle la surface-pression au solide est See also:mineur. [ afin d'exprimer la dépendance de la tension à l'interface de deux corps en termes de forces s'est exercé par les corps sur lui-même et sur un un autre, nous ne pouvons pas faire mieux que suivent la méthode de Dupre. Si See also:T12 dénotent la tension dièdre, l'énergie correspondant à l'unité du secteur de l'interface par Q R est également T12, comme nous voyons en examinant l'introduction (par un tube See also:fin) d'un corps dans l'intérieur de l'autre. Une comparaison avec une autre méthode de produire de l'interface, semblable à celle a précédemment utilisé quand mais un corps était en question, nous permettra maintenant d'évaluer T12.

Le travail exigé pour fendre l'asunder les parties du premier fluide qui se trouvent des deux côtés d'un avion idéal passant par l'intérieur, est par unité du secteur 2T1, et la surface libre produite est deux unités dans le secteur. Ainsi pour le deuxième fluide le travail correspondant est 2T2. Ceci ayant été effectué, nous a laissés supposent maintenant que chacune des unités du secteur de la surface libre du fluide (1) est permise d'approcher normalement une unité de superficie de (2) jusqu'à ce que le contact soit établi. Dans ce travail de processus est gagné que nous pouvons dénoter par 4T'12, 2T'12 pour chaque paire.

End of Article: THÉORIE DE CAPILLAIRE

L'information et commentaires additionnels

Il n'y a aucun commentaire pourtant pour cet article.
Svp lien directement à cet article:
Accentuez le code ci-dessous, le bon déclic, et choisissez la "copie." Collez-alors la dans votre website, email, ou tout autre HTML.
Situez le contenu, les images, et le copyright de disposition © 2006 - Produisez net les industries, copie de worldwide.
Do pas, téléchargement, transfert, ou repliez autrement le contenu d'emplacement dans entier ou dans part.

Links aux articles et au Home Page sont toujours encouragés.

[back]
THÉOLOGIE
[next]
TREMPE (le temperare de Lat., pour se mélanger ou ...