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渗透探伤中有关液体张力的讨论

渗透探伤中有关液体张力的讨论

渗透探伤中有关液体张力的讨论

      关于液体的表面张力,教材上已经讲得很清楚了。笔者还写这篇短文,是希望渗透探伤方面的专家注意,液体内部也有张力。如有不当,请指正。
     简单的张力是成对、反向、等值、共线作用在一个物体(如绳子)、或一个质点(如液体分子)上的拉力。二力平衡不等于二力抵消,正如体育竟赛的对阵双方“拔河”一样,处于平衡状态时,不等于绳子不受力了。   

液体的表面张力(表面收缩力)
    因为液体分子间的作用力是吸引力(拉紧力或收缩力),所以,液体的表面层(表面膜)类似拉伸的橡皮膜一样,有一种自发收缩趋势。
    如果液面是水平的,液体表面层中一个分子(姑且称其为c),它所受的表面张力图,是处于表面层内的一个辐射状的圆。每条辐射线上都有一对大小相等、方向相反的平衡拉力(吸引力或收缩力)。这些力对我们讨论的c子来说,是平衡的,但不是抵消的,不是没有表面张力了。那种认识是概念错误。
    笔者注:在讨论液体的表面张力时,略去了空气分子对液面的影响力,未考虑液体内部分子引起的内聚力。

渗透探伤中有关液体张力的讨论

液体的内部张力(整体收缩力)   
    因为液体分子间的作用力是吸引力,所以,液体有自发的整体收缩趋势。
    教材形象地画出了液体的内部分子(书中为A)的受力图,但书中的叙述却不准确的:“平均地讲,这些引力是互相抵消的。”我认为,这样讲又犯了 “力的平衡等于力的抵消”的错误,误导读者,似乎液体的内部没有张力了。我以为:
    液体不但有表面张力,而且,液体的内部也有张力,且这个张力是整体的、立体的收缩力。正因为这个分子受到的三维(或称球状)收缩力,液体才有一定体积,液体分子才能较紧地靠在一起,几乎没有可压缩性。
    由于笔者这一论述,鲜有书籍、资料述及,当否?希望与专家和读者沟通。

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