Tải bản đầy đủ (.docx) (2 trang)

Giọt chất lỏng treo lơ lửng chịu lực ma sát lớn hơn

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (77.03 KB, 2 trang )

(1)

Giọt chất lỏng treo lơ lửng chịu lực ma sát lớn hơn


Hãy hỏi bất kì ai từng phải kéo một vật nặng đi một quãng đường dài thì câu trả
lời là vật càng to và càng nặng thì càng khó kéo nó đi. Đây là vì ma sát tăng theo
kích thước và trọng lượng vật rắn, do diện tích tiếp xúc giữa vật và bề mặt tăng
lên. Tuy nhiên, khi chuyển sang chất lỏng, thì bức tranh phức tạp hơn. Bằng
cách ghi phim một chuỗi giọt dầu trên một bề mặt, một nhóm nhà nghiên cứu ở
Mĩ vừa tìm thấy ma sát tăng lên khi một giọt treo lơ lửng trên bề mặt.


Các giọt dầu treo lơ lửng chịu sức cản trở lớn hơn


Bức tranh khơng hồn chỉnh


Rafael Tadmor, một trong các nhà nghiên cứu làm việc tại trường Đại học Lamar
ở Texas, phát biểu với physicsworld.com rằng ông được thúc đẩy tiến hành
nghiên cứu này bởi một niềm tin rằng bức tranh của chúng ta về các lực cơ bản
trong chất lỏng vẫn cịn lâu mới hồn chỉnh. “Thay vì đo các lực một cách trực
tiếp, nhiều nhà khoa học suy luận ra lực từ những phép đo góc tiếp xúc”, ơng
nói. Tadmor và các đồng sự trở nên hứng thú, đặc biệt, với sự tác động qua lại
giữa trọng trường và dòng chất lỏng. “Tại sao một hệ chất lỏng, một giọt nước
chẳng hạn, có thể vẫn ở trên một bề mặt nghiêng và khơng oằn đi do trọng
trường?”, ơng nói.



(2)

cánh tay. Biết rằng các giọt sẽ chỉ bắt đầu chuyển động một khi lực li tâm vượt
quá lực ma sát, nên họ có thể suy luận ra một giá trị chính xác cho mỗi trường
hợp. Họ phát hiện thấy lực li tâm cần thiết để kích hoạt sự trượt ở các giọt đang
treo lơ lửng lớn hơn 27% so với lực cần thiết để làm chuyển động các giọt trên
những giọt “đứng thẳng”.


Sắp thẳng hàng các liên kết



Các nhà khoa học Lamar tin rằng lực ma sát tăng thêm đối với các giọt treo là do
tương tác giữa giọt dầu và bề mặt. Sự thuôn dài của giọt nước treo lơ lửng dưới
tác dụng của trọng lực làm cho các phân tử tại bề mặt của giọt dầu sắp thẳng
hàng theo một kiểu tăng cường tương tác tại tiếp giáp dầu-bề mặt. Trong trường
hợp các giọt đang nằm yên trên bề mặt của cánh tay, nơi giọt chất lỏng trở nên
“bị ép” nhiều hơn, thì trọng lực vẫn làm tăng những lực này nhưng với mức độ ít
hơn.


“Tồn bộ phương thức chúng ta xem xét ma sát, và đặc biệt là ma sát ướt, đã
thay đổi”, theo lời Tadmor, người trích dẫn sự phát triển các cấu trúc nano trong
ngành điện toán tiên tiến là một lĩnh vực có thể hưởng loại từ nghiên cứu này.
Ơng cịn tin rằng nghiên cứu cơ bản hơn nữa có thể hưởng lợi từ việc đưa ra
một kĩ thuật mới để đo các tương tác bề mặt.





×