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FORZE MOLECOLARI E TENSIONE SUPERFICIALE Antonio Ballarin Denti

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Presentazione sul tema: "FORZE MOLECOLARI E TENSIONE SUPERFICIALE Antonio Ballarin Denti"— Transcript della presentazione:

1 FORZE MOLECOLARI E TENSIONE SUPERFICIALE Antonio Ballarin Denti

2 FORZE MOLECOLARI Van der Waals ( ) Forze di origine elettrica risultanti da interazioni tra cariche elettriche elementari costituenti la materia r r0r0 V(r) f(r) Forza repulsiva r < r 0 Forza attrattiva r > r 0 Forze di coesione tra molecole entro un raggio dazione ~ m r m

3 TENSIONE SUPERFICIALE Le molecole che si trovano sulla superficie di un liquido hanno risultante 0 delle forze esercitate dalle altre molecole e sono attratte verso linterno U = υV + τS Energia potenziale V = componente di U proporzionale a V liquido S = componente di U proporzionale a S liquido υ, τ = costanti positive caratteristiche del fluido

4 Se V è costante, avremo, a meno di una costante arbitraria: U = τS τ = τ (T) è il coefficiente di tensione superficiale Rappresenta lenergia potenziale del liquido per unità di superficie dF = τ ds τ 7 H2OH2O τ 2 alcool Forza agente su un segmento di superficie del liquido ds, ad esso e tangente alla superficie.

5 La superficie di un liquido, se non è piana, esercita una pressione verso linterno. Una bolla ad esempio ha una pressione interna > p atm

6 Lavoro per aumentare il volume della bolla di dv = 4 πr 2 dr Lavoro dovuto alla tensione superficiale. Il fattore 2 indica le due facce della superficie =

7 In generale vale la formula di Laplace: la pressione dovuta alla tensione superficiale, per una sola faccia della superficie, sarà R 1, R 2 : raggi di curvatura di una superficie sferica Se R 1 R 2 E per le due facce: La pressione cresce al calare di R

8 TENSIONE SUPERFICIALE: applicazioni Filo leggero su una membrana, per esempio di acqua saponata. rotta la membrana interna al filo, esso assume una forma circolare essendo soggetto a tensioni interne olio acqua aria τ 12 τ 31 τ 23 Vale: τ 31 > τ 12 + τ 23 Quindi una goccia dolio su una superficie di acqua si stenderà sempre di più fino a diventare molto sottile


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