Тепе-теңдік күйде кез келген жүйенің энергиясы минимал болады. Тепе-теңдікте тұрған сұйықтың беттік ауданы минимал болады, демек сұйықтың бетін қысқартатын күш – беттік керілу күші болады деген жөн. Ол күш сұйықтың бетіне жанама бойымен бағытталады. Беттік керілу күшін сабын ерітіндісімен жұмыс істегенде байқауға болады.
А
F
сурет.
пай, қабыршақты тепе-теңдікте үстап тұру үшін
АВ сымына сыртқы күшпен əсер ету
х керек, сабын қабыршағының беті екеу болғандықтан :
Р=2
F=2
αl . (31.1)
Тұрақты температурада өте баяу АВ
жылжымасы осы күштің əсер
ету бағыты бойынша dx қашықтығына ығыссын
. Осы кезде істелінетін сыртқы күштің жұмысы тең:
dА = Р dx= 2
F dx. (31.2)
Бұл жұмыс қабыршақтың бетінің еркін энергиясын өзгертуге жұмсалады:
dА = dЕ=dS =2
ldS . (31.3)
мұнда: l – АВ жылжымасының ұзындығы. Онда (31.2) мен (31.3) аламыз:
= F /l (31.4)
Демек, беттік керілу дегеніміз бір өлшем ұзындыққа əсер ететін беттік керілу күші болады.
Бұл жұмыстағы тəсіл жанасқан жұқа металлл сақинаны беттен үзіп алу үшін сұйық бетіне перпендикуляр бағытта түсірілген күштің шамасын өлшеуге негізделген. Сақина сұйық бетінен үзілген кездегі беттік керілу күші серіппенің созылу кезіндегі серпімді күшіне тең болады: F=Fсерп . (31.5)
Егер d1 жəне d2 сақинаның ішкі жəне сыртқы диаметрлері болса, онда
l=(d1+d2). (31.6)
l мəнін біле отырып жəне
F күшінің
mg тең екендігін ескерсек, беттік керілуді табамыз:
= F/(d1+d2) =
mg/(d1+d2). (31.7)
Қондырғының сипаттамасы. Сұйықтың
беттік керілу коэффициенті
1 ның жазықтығы сұйық бетіне гори- зонтал əлі параллель болатындай етіп бекітіледі. Енді сақинаны сұйықтан ажырату үшін белгілі бір күшпен əсер