Kéo vòng nhôm bứt ra khỏi bề mặt của chất lỏng cần đo hệ số căng bề mặt. Dùng lực kết và thước kẹp đo:

+ Trọng lượng P của vòng nhôm; lực kéo F vừa đủ để bứt vòng khỏi mặt chất lỏng. Tính lực căng bề mặt : FC = F – P

+ Đo đường kính vòng ngoài và vòng trong của vòng, rồi tính tổng chu vi :

L = π(d1+ d2) (d1 và d2 là đường kính vòng ngoài và vòng trong).

Giá trị hệ số căng bề mặt của chất lỏng được tính :

Muốn kéo vòng nhôm bứt khỏi mặt thoáng của nước thì cần tác dụng lên nó lực F 1  hướng thẳng đứng lên trên và có cường độ nhỏ nhất bằng tổng trọng lực P của vòng nhôm và lực căng bề mặt  F c  của nước :  F 1  = P +  F c

Vì mặt thoáng của nước tiếp xúc với cả mặt trong và mặt ngoài của vòng nhôm nên lực căng bề mặt Fc có độ lớn bằng :

F c  = σ π (d + D)

Từ đó suy ra:  F 1 = P +  σ π (d + D).

Với chất lỏng là nước có  σ  = 72. 10 - 3  N/m, ta tìm được :

F 1  = 62,8. 10 - 3  + 72. 10 - 3 .3,14.(48 + 50).  10 - 3 ≈ 85. 10 - 3  N

Muốn kéo vòng nhôm bứt khỏi mặt thoáng của nước thì cần tác dụng lên nó lực  F 1  hướng thẳng đứng lên trên và có cường độ nhỏ nhất bằng tổng trọng lực P của vòng nhôm và lực căng bề mặt  F c  của nước :  F 1  = P +  F c

Vì mặt thoáng của nước tiếp xúc với cả mặt trong và mặt ngoài của vòng nhôm nên lực căng bề mặt Fc có độ lớn bằng :

F c  =  σ π (d + D)

Từ đó suy ra:  F 1 = P +  σ π (d + D).

Với chất lỏng là rượu có  σ  = 22. 10 - 3  N/m, ta tìm được :

F 2  = 62,8. 10 - 3  + 22. 10 - 3 .3,14.(48 + 50). 10 - 3  ≈ 69,5. 10 - 3  N.

Lực căng bề mặt chất lỏng có:

- Phương: Vuông góc với đoạn đường trên bề mặt, tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng.

- Chiều: Có chiều sao cho làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng.

- Độ lớn: f = σl

Với σ hệ số căng bề mặt (N/m)

Giá trị của σ phụ thuộc nhiệt độ: σ giảm khi nhiệt độ tăng.

Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kỳ trên bề mặt chất lỏng luôn có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng và có độ lớn f tỉ lệ thuận với độ dài l của đoạn đường đó.

σ gọi là hệ số căng bề mặt, đơn vị đo là niu-tơn trên mét (N/m). Nó phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất chất lỏng. Khi nhiệt độ của chất lỏng tăng thì hệ số căng bề mặt của nó giảm.

Ta có thể sử dụng lực kế nhạy để đo lực căng bề mặt và hệ số căng bề mặt của chất lỏng không dính ướt theo phương pháp nêu trong bài.

1. Hệ số căng bề mặt σ của chất lỏng phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng.
2. Độ lớn lực căng bề mặt tỉ lệ với độ dài đường giới hạn l mặt thoáng của chất lỏng.
3. Lực căng bề mặt có phương tiếp tuyến với mặt thoáng của chất lỏng và vuông góc với đường giới hạn của mặt thoáng.
4. Hệ số căng bề mặt σ không phụ thuộc vào nhiệt độ của chất lỏng.

cám ơn 

A, B, D - đúng

C - sai vì: Hệ số căng bề mặt phụ thuộc vào nhiệt độ của chất lỏng, nó giảm khi nhiệt độ tăng

Đáp án: C