• 締切済み

表面張力について

表面張力について2点質問です。 (1)鉛直に立てられたガラス板に、水滴が付いていたとします。それが下に動いたときは、水滴の表面張力の鉛直成分よりも水に働く重力の方が大きいから流れた、という考え方で合っていますか? (2)上の(1)と同じ体積の水滴が、(1)と同じ材質のL字のガラス板の内側の角に付いていたとします。感覚的に、(1)の平板の時よりも、角の方が流れにくいと思ったのですが、この時の接触角は(1)と同じですか?また、流れにくいのは、水と板が接触する水平方向の長さが、(1)よりも(2)の状態の方が長いので、水滴の重力よりも表面張力の鉛直方向成分のほうが大きいという考え方で合っていますか? よろしくお願いします。

みんなの回答

  • ORUKA1951
  • ベストアンサー率45% (5062/11036)
回答No.2

図を間違えました。

  • ORUKA1951
  • ベストアンサー率45% (5062/11036)
回答No.1

(1) 水滴の表面張力の鉛直成分よりも水に働く重力の方が大きいから流れた、  いいえ、3つの表面張力(正確には界面張力)の合力が水滴に働く重力より勝ったときであり、かつ水滴をひとつにまとめられる体積以下であることが条件なります。 (2)この時の接触角は(1)と同じですか?  当然変わります。 (2)水と板が接触する水平方向の長さが、  これは直接は関係ないです。  表面張力は水/空気の界面だけじゃない。ガラスと空気、ガラスと水の界面にも表面張力はあるのですよ。でないと汚れたガラスときれいに洗ったガラスの表面の水滴の形状の説明ができないでしょ。

orange008
質問者

お礼

よく理解できました。ありがとうございます。

関連するQ&A

  • 表面張力について

    下記のサイトを参考に質問をさせていただきます。 http://web.kyoto-inet.or.jp/people/macchann/hiroshi/hyoumennkagaku.htm ここでは、水の表面張力が72.7となっています。 表現しづらいのですが、水をガラス板に何滴か落としますと、○になり角が作りづらいですよね。 例えば表面張力18.6のヘキサンという物質は水より表面張力が弱いですが、これをガラス板に何滴か落とすと、水よりもペシャンとなるということでしょうか? また、表面張力が弱い水溶性の物質を水に混ぜると、量によって表面張力は調整できるということになりますか? ちなみになんでこんな質問をしているかというと、次の動画をご覧いただけますでしょうか。 http://www.youtube.com/watch?v=TTJ3h2pxT9M 水っぽさは失わずに、水よりも変容性のある物質で造形を目指したいのです。 こんな物質はどう?というおすすめもお待ちしております。 よろしくお願いします。

  • 表面張力の測り方

    自由研究で、表面張力を簡単に測定する方法はありますか。 異なった液体、異なった温度で、色々な表面張力を調べたいのですが。 スポイトでガラスの面にそれぞれ水滴をたらしてみたのですが、水滴が盛り上がっているものが、表面張力が強いという簡単な考え方で大丈夫でしょうか?

  • 表面張力について分からないです。お願いします。

    現在学校で毛管現象について調べていますがよく分からなくなってしまって・・・教えてください。 測定できる事は、毛管の内径、水温(液は蒸留水です)、毛管内の水位 のみです。ここから接触角は調べられるのでしょうか? 表面張力を変数ととらえると表面張力を出してから接触角を計算することになると思うのですが表面張力を出すには接触角が必要で・・・よく分からなくなっています。

  • 表面張力について

    水の入った容器の水面ギリギリの水面下に板を置いたとき、 板と水面の間の表面張力は、板以外の水面の表面張力より強くなったりしますでしょうか? また、板の表面をギザギザにしたりしたら表面張力はより強くなりますでしょうか? なるのであれば、理由を教えていただきたく思います。 よろしくお願いします。

  • 球表面の張力の内向き成分の作図

    風船や水滴のような球状のものの表面に働く張力は、内向きの成分を持っていて、それが球の内圧と釣り合っていると思います。ヤング・ラプラスの式も「使う」ことはできるのですが、ひとつ疑問があるために「わかった」気になれません。 球表面上の何処かの「点」で張力を考えると、張力は接線方向に働くので、力学的な作図をしても接線方向に釣り合うように力が働くだけで球の内向きの成分は出て来ないように見えてしまいます。実際には球は曲面なので曲率に従って内向きの力が働く筈ですが、接線方向に張力を考えて「釣り合っている」と考えてしまうことは、何処に間違いがあるのでしょうか?表面に働く張力の内向き成分を作図するとしたら、どのように作図すれば良いのでしょうか? 初歩的な質問ですみません。

  • 表面張力についての質問

    無重力状態で水滴があるとして、水滴の中に、表面積が違う棒を左右から入れて、それを水滴から 左右同時に引き抜くと、水滴はどちらの棒にくっつきますか? 表面積が小さい方?大きい方? 物理的に説明出来る方、教えてください。 お願いします。 ちなみにこの問題は表面張力ですか?

  • 表面張力と粘性について!!

    表面張力の勉強をしています! 表面張力と粘性は全く関係ないのでしょうか? 例えば高分子上に表面張力の分かっている液滴を垂らして接触角を測り、高分子の表面張力を測る液滴法(静滴法のとき)の時に、その液体の粘性が全く関係しないとは思えないのですが。水や、エチレングリコールなどと測りたい高分子との間に粘性は働かないのですか? ちなみに、粘性の勉強はしていないので、素人的な質問だったらすません!!!

  • 水圧と表面張力の関係と毛細管現象について

    例えばガラス板2枚の間に0.1mmの隙間をあけたものを水に沈めるときに、 何cmの深さでガラス内に水が入るのでしょうか? 感覚的に1cm程度では入らないと思うのです。 色々調べてみて、ラプラス圧と水圧の比較で求められるかと思いましたが、 接触角が90°を超えると何cmであっても水が浸入してしまうことになり、分かりませんでした。 どうも毛細管現象が関係しているみたいですが、全く分かりません。 求めることは不可能なのでしょうか。粘度や摩擦係数が関係してくるのでしょうか? 誰か教えてください。 必要かは分からないのですが、一応条件を提示致します。 <条件> ガラスの大きさ10cm×10cm 接触角:60° 表面張力:0.073(N/m) 水圧:1mの時に9800(N/m2) よろしくお願いします。

  • 表面張力による液体の状態の数式化

    表面張力による液体の状態の数式化を考えていて困っています。 今、垂直な壁の壁面上に水平方向に断面がV字状(開き角度をθとする)の細い溝があり、 この溝に水が溜まって(静止して)いる状態になっているとします。 恐らく、表面張力・毛細管力・水に働く重力・流体圧などがつり合っているため、 水は溝に溜まった状態で静止しているのだと思います。 このつり合った状態を数式化しようと思ったのですが水力学が得意でなく、教科書を読んでもよくわかりません。 このときの静止した状態は数式でどのように表されるのでしょうか? おわかりの方、ご教授ください。

  • 表面張力と接触角

    ある液体が3種類あります。ここで表面張力/接触角を測定したところ、以下のようになりました。       接触角  表面張力 A    4    70 B    8    60 C    8    70 こんな事って、実際に考えられるのでしょうか? 宜しくお願いします。