表面張力    surface tension

.
設計ハンドブック 構造計算プログラム 構造計算ソフト 数学ハンドブック  物理学ハンドブック  物理−公式集 物理量 記号−単位
数学−公式集 ちょっとよりみち

leabul1e.gif (224 バイト)  表面張力

液体の表面積を小さくしようとする力


水滴、シャボン玉、水中の気泡などは

球形になろうとする性質がある。

それは、

同じ体積で表面積が最小になるのは球形のときだからである。

・・

 

wpe1.jpg (3611 バイト) 図のように液体の表面上に 1辺 L の正方形を考える。

正方形の全周は、力 F によって引っ張られている。
このときの表面張力を、 
F / L で表す。

単位は、[N/m] 、 [dyn/cm

 

wpe2.jpg (3615 バイト) 図のような針金の枠を作る。洗剤液にひたし、引き上げると、洗剤の膜ができる。表面と裏面で単位長さ当たりにσの表面張力が働くので、AA’の長さを L とすると

2σL = F の力が左向きに働いている。
故に針金 
AA’を固定するには、力 F を加えなければならない。

このとき、液体の表面には表面張力が働いていることになる。

 

表面張力の大きさは温度と液体の種類、表面積の大小によって決まる物質定数である。
すなわち温度が高くなるほど小さくなり、不純物が含まれると小さくなる。

表面張力

液体

温度 表面張力  ( dyn / cm )

0℃ 75.62

20℃ 72.75

50℃ 69.70

100℃ 58.84

洗剤

20℃ 25

水銀

20℃ 465
. . .

丶 jin 丶