・表面張力
下図の様な異なる相の界面には、表面張力が作用する。この力は、気液界面に限らず、液液界面や固液界面にも作用する。
表面張力をDp[N/m2]、曲率半径をR[m]、表面張力係数をg[N/m]とすると次式が成り立つ。
これは、ラプラス(Laplace)の式と呼ばれている。次の様に導出される。
上図は、微小曲面に作用する表面張力の釣り合いを表している。r1[m], r2[m]は曲率半径である。下図に詳細を示す。
中心方向の力をDF1[N/m2]とすると
同様に
従って、表面張力による圧力差DP[N/m2]は次式となる。
曲面が球面の場合は、次式となる。