スライド 1

表面張力
大気側に水分子
を引き付けようと
する力が弱い
分子間力があらゆ
る方向でつりあって
いる
球になる液滴と表面張力
表面張力
気体
A
a
接触角
液体
固体表面に静止した液滴の
接触角
毛管現象
P0
P0
P
ｈc
P0
P0
メニスカスが形成される
P0
メニスカス下の液体
の圧力Pは大気の圧
力P0より小さい
曲率半径と毛細管半径との関係
a
ｒ
ｒ
R
a
• 毛細管内の水面を拡大
すると左図のようになっ
ている．
• 曲率半径をR，
• 毛細管半径をｒとする
r  R cosa
r
R 
cosa
1 cosa

R
r
メニスカスにおける力の釣り合い
2r
P0
大気側の力: pr2P0
s cosa
水中の力:
pr2P＋2prscosa
a
P
毛管内の水が静止している＝平衡している＝作用している力がつりあっている．
pr2P0 = pr2P＋2prscosa DP = 2scosa/r=2s/R
pr2(P0-P) = 2prscosa
P0-P=DP = 2prscosa /pr2 =2scosa/r
毛管上昇高さhcを求めよう
Fup  s cosa  2pr  2prs cosa
2r
P0
P0
a
Fdown   w  pr 2  hc  g
ｈc
2pr  s cosa   w  pr 2  hc  g
2pr  s cosa
 hc 
 w  pr 2  g
2s cosa 2s cosa


w  r  g
 w gr
P0
P0
P0
P

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