Взаимосвязь поверхностной энергии и равновесной формы тела. Почему при невесомости капли жидкости имеют сферическую форму? (Решение → 28170)

Заказ №38748

Взаимосвязь поверхностной энергии и равновесной формы тела. Почему при невесомости капли жидкости имеют сферическую форму?

Решение:

Стремление поверхностной энергии к минимуму вызывает искривление поверхности жидкости. Поэтому можно предположить наличие связи между поверхностной энергией и формой тел, т. е. с помощью химической термодинамики установить, границу между твердым и жидким агрегатным состоянием. Эта связь формулируется как принцип Гиббса — Кюри: термодинамически устойчивой является та форма тела, при которой система обладает наименьшей поверхностной энергией Гиббса. Математически это означает: Σσi ∙ Si=мин (V=const) (1) Где σi и Si — соответственно удельная поверхностная энергия и площадь отдельных частей поверхности тела. Суммирование проводится по всей поверхности однофазного тела.