Oberflächenspannung (Fettauge)

Sirrichard · Anmeldungsdatum: 13.09.2016 Beiträge: 14

Meine Frage:
Hallo liebe Leute ich habe eine Frage bzgl. einer Aufgabe, welche sich auf Oberflächenspannung eines Fettauges auf Wasser bezieht.

Situation:

Fettauge auf Wasseroberfläche.
Es entstehen 3 Oberflächenspannungen :
die Oberflächenspannung des Wassers an der Grenzfläche Wasser-Luft
die Oberflächenspannung, welche tangential zur Grenzfläche Fett-Luft
und die Oberflächenspannung, welche tangential an der Grenzfläche Fett-Wasser wirkt.

Aufgabenstellung:
1) Berechne die Winkel

im Fettauge siehe Bild.
2) was passiert, wenn die Oberflächenspannung der Wasser-Luft Grenze größergleich der Addition der beiden anderen Oberflächenspannungen ist.

Meine Ideen:
zu 2) wenn die oberflächenspannung der Wasser-Luft Grenze

der OFS_FL + OFS_FW (OFS_FL =Oberflächenspannung Fett-Luft) ist, dann zieht sich der Fettfilm immerweiter auseinander bis nur eine Atomschicht des Fettes auf dem Wasser ürbig bleibt.

zu 1)
ich nehme an das Gleichgewicht herrschen muss, also muss der Betrag von OFS_WL= OFS_FL + OFS_FW sein . Mein problem ist, ich soll ja die winkel ausrechnen. Ich würde jeweils die Komponenten in x-Richtung der Einzelnen Spannungen ausrechnen und nach den winkeln umstellen, doch bringt mich das ja im Endeffekt ja auch nicht weiter oder ?

Gast002 · Gast

Hallo Sirrichard,

Du hast hier die Vektoraddition zweier Kräfte. Da man es zweidimensional betrachten kann, lassen sich also zwei Gleichungen aufstellen. Für die x-Richtung geht Dein Ansatz. Es muß gelten x1+x2 = OFS_WL. Jetzt mußt Du noch die y-Gleichung finden.
Damit sollten sich die beiden Winkel berechnen lassen.

Beste Grüße

blödi123 · Anmeldungsdatum: 17.01.2020 Beiträge: 56

...kleine Hilfe

Sirrichard · Anmeldungsdatum: 13.09.2016 Beiträge: 14

Ich danke euch beiden smile

Dann war meine überlegung garnicht so falsch. jetzt kann ich sie lösen