Slapināšana un kapilārās parādības. Iztvaikošana. Tvaika īpašības.

1. Slapināšana un kapilārās
parādības. Iztvaikošana.
P. Puķītis.
Fizika 11. klasei: 49.-53. lpp.

2. https://www.youtube.com/watch?v=BvTkefJHfC0
Kas notiks tālāk?

3. https://www.teachengineering.org/view_lesson.php?url=collection/duk_/lessons/duk_surfac

4. Slapināšana
Slapinošs šķidrums Neslapinošs šķidrums

5. Slapinošs šķidrums
• Cieta ķermeņa molekulu un
šķidruma molekulu
mijiedarbības spēki ir lielāki kā
šķidruma molekulu pievilkšanas
spēki;
• šķidruma molekulas nevar
atrauties no cietās virsmas;
• šķidruma virsma pie cietā
ķermeņa ir ieliekta.
http://www.biolinscientific.com/atten

6. Neslapinošs šķidrums
• Cieta ķermeņa molekulu un
šķidruma molekulu
mijiedarbības spēki ir mazāki kā
šķidruma molekulu pievilkšanas
spēki;
• šķidruma molekulas var
atrauties no cietās virsmas;
• šķidruma virsma pie cietā
ķermeņa ir ieliekta.
http://www.biolinscientific.com/atten

7. http://web.mit.edu/nnf/education/wettability/gravity.html

8. Kapilārās parādības
• Tievā caurulītē (kapilārā) slapinoša
šķidruma virsma veido ieliektu
pussfēru ar rādiusu R, kas vienāds ar
caurulītes iekšējo rādiusu.
• Šķidruma līmenis traukā un kapilārā
atšķiras par augstumu h.
http://makeagif.com/i/tgxDU3
http://www.r14vmvs.lv/

9. https://www.fizmix.lv/lat/fiztemas/vielu_fizikalas_ipasibas/skidrums/
Kur šādas parādības var izmantot?

10. Attāluma h noteikšana
• Uz ieliektās šķidruma robežlīnijas
darbojas virsmas spraiguma
spēks Fspr = 2Ϭ πR
• Pēc 3. Ņūtona likuma caurulītes
sienas iedarbojas uz šķidruma
robežlīnijas garumu ar tikpat
lielu spēku F.
• Rezultējošais spēks kompensē
šķidruma smaguma spēku F=mg
http://www.r14vmvs.lv/

11. Attāluma h noteikšana
• Fspr = 2Ϭ πR F=mg
• Šķidrumam m=ϱV  F = ϱV g.
• Šķidrumam V = πR2
h
 F = πϱ R2
h g
• No šīm sakarībām iegūst
augstuma h aprēķināšanas
formulu:
http://www.r14vmvs.lv/
gR
h
ρ
σ2
= – virsmas spraigumaϬ
koeficients,
ϱ – šķidruma blīvums

12. Puķītis. Fizika 11. klasei. Praktiskie darbi. 28. lpp.
A. Piliens atraujas, kad virsmas spraiguma spēks
F= L kļūst lielāks par piliena smaguma spēku F=mgϬ
L = πD (D – piliena šaurākās vietas diametrs)
mg = ϬπD m = ϬπD / g
=0,074 N/mϬ
m = 0,074 ·3,14 ·0,6 ·10-3
/ 10 ≈ 1,3 ·10-5
kg
B. Visu 100 pilienu kopējā masa = 100 · 1,3 ·10-5
kg = 1,3 ·10-3
kg
= 1,3 g
C. Zemākā to
virsmas spraigums ir lielāks, pilieni smagāki;
augstākā to
– vieglāki. 40 o
C pilienu masa būs mazāka.

13. Puķītis. Fizika 11. klasei. Praktiskie darbi. 29. lpp.
Dots
D = 0,4mm= 0,4·10-3
m
t = 18o
C
h = ?
= 1000 kg/mϱ 3
= 0,074 N/mϬ
gR
h
ρ
σ2
=
gD
h
ρ
σ4
=
=
⋅⋅⋅⋅
⋅
= −33
104,010101
074,04
h
m074,0= cm4,7=
= 1·103
kg/m3

14. Šķidrumu iztvaikošana
• Šķidruma virskārtā esošās molekulas iegūst tik
lielu kinētisko enerģiju Wk, ka spēj pārvarēt
molekulu pievilkšanās spēkus un atrauties no
šķidruma - iztvaikošana.
http://funnynimatedgif.blogspot.com/2015/08/animated-gifs-evaporation.html

15. Tvaiks
• Piesātināts tvaiks – dinamisks līdzsvars starp
molekulu skaitu, kas iziet no šķidruma un
atgriežas tajā.
• Nepiesātināts tvaiks – no šķidruma iziet vairāk
molekulu kā atgriežas.
https://www.fizmix.lv/lat/fiztemas/vielu_fizikalas_ipasibas/tvaiks/

16. Tvaika īpašības
• Ja traukā ielej šķidrumu un virs tā novieto virzuli,
traukā virs šķidruma veidosies piesātināts tvaiks
(dinamiskais līdzsvars).
• Ja ar virzuli pabīda uz leju (T = const, p = const), uz
neilgu brīdi veidojas pārsātināts tvaiks, bet tad
kondensācija palielinās un atkal iestājas līdzsvars.
http://2012books.lardbucket.org/books/principles-of-general-chemistry-v1.0/s17-solutions.html

17. Tvaika īpašības
• Ja ar virzuli ceļ uz augšu (T = const, p = const), uz
neilgu brīdi veidojas nepiesātisātināts tvaiks, bet tad
iztvaikošana palielinās un atkal iestājas dinamiskais
līdzsvars.
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/rp/c4rp00024b/unauth#!divAbstract

18. Papildus informācijas avoti:
• https://www.fizmix.lv/lat/fiztemas/vielu_fizikalas_ipasibas/skidrums/
• https://www.fizmix.lv/lat/fiztemas/vielu_fizikalas_ipasibas/tvaiks/
• http://www.uzdevumi.lv/p/fizika/11-klase/vielu-fizikalas-ipasibas-7363/re-
e86cdcaf-2b48-42e1-b8f5-5e5c0baf54ad
• Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Кипение
http://interneturok.ru/ru/school/physics/10-klass/osnovy-molekulyarno-
kineticheskoy-teorii/zavisimost-davleniya-nasyschennogo-para-ot-
temperatury-kipenie?seconds=0&chapter_id=119
Videostundas krievu valodā:

19. JAUTĀJUMI?