16. Statica dei fluidi - LaFSI

436 Capitolo 16 - Statica dei fluidi
a)
τ ab
c)
τ
A
ac
c)
τ A ϑ
bc
τ bc
ϑ
τ ac
τ ab
c) b)
Liquido in contatto con una parete solida
La linea di contatto, come prima, è quelle comune alle tre fasi,
aeriforme a), liquida b) e solida c). Si consideri un liquido pesante
a contatto con una parete verticale; la sezione verticale del liquido
ha una delle due forme mostrate in figura 41, secondo che il liquido
bagni o meno la parete. Questa configurazione può essere spiegata
attribuendo una tensione superficiale al contatto solido aeriforme.
Nel punto di contatto A, appartenente ad un elemento della linea
di contatto, sono presenti tre tensioni superficiali, τ ab , τ ac e τ bc .
Per l’equilibrio la risultante
R = τ ab + τ ac + τ bc ,
b)
Fig. 16.41
R
r
ϑ
τ
h
è normale alla parete. Infatti R tenderebbe a staccare A dalla
parete che, per il vincolo imposto, è escluso. Proiettando sulla
parete, si ha
τ ac = τ bc + τ ab cos θ,
essendo θ l’angolo di raccordo tra la parete e il liquido. Il cos θ
risulta positivo o negativo se θπ/2. Nel primo
caso il liquido bagna la parete, nel secondo, come il mercurio, il
liquido non la bagna; solo se θ =0il liquido bagna perfettamente
la parete.
Solido a contatto con due liquidi
In figura 41, l’aeriforme sia sostituito da un liquido a) non
miscibile con b); poiché disolito è θ ≠ π/2, si verifica che a)
bagna o meno la parete se θ>π/2, oppure θ