Physics of Wetting: Phenomena and Applications of Fluids on Surfaces
Motiviert durch eine Fülle von Phänomenen aus der Natur, führt dieses Lehrbuch in die Physik der Benetzung von Oberflächen ein. Nach einer kurzen Erörterung der Grundlagen der Oberflächenspannung wird deren Anwendung auf schwimmende Objekte, Kapillarwellen, abprallende Tröpfchen, das Laufen von Wasserläufern usw.
diskutiert. Außerdem werden Marangoni-Strömungen, von der Oberflächenspannung inspirierte Instabilitäten, Kondensation und Verdunstung von Tropfen, flüssige Murmeln, Superhydrophobie und Superoleophobie (Lotuseffekt) vorgestellt. Alle relevanten Konzepte werden durch zahlreiche qualitative und quantitative Übungen veranschaulicht.
InhaltWas ist Oberflächenspannung? Benetzung von Oberflächen: der KontaktwinkelOberflächenspannungsunterstütztes Schwimmen von schweren und leichten Gegenständen und Laufen von WasserläufernKapillare Wechselwirkungen zwischen Teilchen. Teilchen auf flüssigen Oberflächen.
Elastizität von Flüssigkeitsoberflächen, die von kolloidalen Teilchen bedeckt sindKapillarwellenOszillation von TropfenMarangoni-Strömung und OberflächeninstabilitätenVerdampfung von Tropfen. Der Kelvin- und der Kaffeefleck-EffektKondensation, Wachstum und Koaleszenz von Tröpfchen und die Atemfigur-SelbstorganisationDynamik der Benetzung: Abprallen, Ausbreiten und Rollen von Tröpfchen (Wasserschlag-Effekt - Wassereintritts- und -austrittsprobleme)Superhydrophobie und Superoleophobie: die Benetzungsregime nach Wenzel und CassieDer Leidenfrost-Effekt.
Flüssige Murmeln: SelbstantriebPhysik, Geometrie, Leben und Tod von Seifenfilmen und -blasen.
| ISBN: | 9783110444803 |
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| Einband: | Taschenbuch |
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