Номер 4, страница 108 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

4. Что называется силой поверхностного натяжения? Какова ее единица измерения?

Силой поверхностного натяжения называют силу, действующую вдоль поверхности жидкости, перпендикулярно линии, ограничивающей эту поверхность, и стремящуюся сократить её площадь до минимума. Возникновение этой силы связано с особенностями межмолекулярного взаимодействия на границе раздела фаз (например, жидкость-газ). Молекулы внутри объема жидкости со всех сторон окружены другими такими же молекулами, и силы притяжения, действующие на них, в среднем скомпенсированы. Молекулы же в поверхностном слое испытывают результирующую силу, направленную внутрь жидкости, так как число молекул над поверхностью (в газе) намного меньше, чем под ней (в жидкости). Это приводит к тому, что поверхностный слой жидкости находится в натянутом состоянии, подобно упругой пленке, и стремится сократить свою площадь.

Величина силы поверхностного натяжения $F$ пропорциональна длине $L$ контура, ограничивающего поверхность, и зависит от рода жидкости и температуры. Эта зависимость выражается через коэффициент поверхностного натяжения $\sigma$ (сигма):

$F = \sigma \cdot L$

Исходя из определения силы, ее единицей измерения в Международной системе единиц (СИ) является ньютон (Н).

Важно различать силу поверхностного натяжения и коэффициент поверхностного натяжения. Коэффициент поверхностного натяжения $\sigma$ является физической характеристикой вещества и определяется как сила, действующая на единицу длины контура поверхности:

$\sigma = \frac{F}{L}$

Единицей измерения коэффициента поверхностного натяжения в СИ является ньютон на метр (Н/м). Часто в контексте обсуждения поверхностного натяжения под "единицей измерения" подразумевают именно единицу измерения коэффициента, так как он является удельной характеристикой.

Ответ: Сила поверхностного натяжения – это сила, которая действует по касательной к поверхности жидкости, перпендикулярно линии, ограничивающей эту поверхность, и стремится сократить её площадь. Единицей измерения силы поверхностного натяжения в системе СИ является ньютон (Н). Часто в задачах и теории используется коэффициент поверхностного натяжения, единицей измерения которого является ньютон на метр (Н/м).