Φυσική επιφανειακής τάσης
Φυσική επιφανειακής τάσης

ΙΞΩΔΕΣ - ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗ ΤΑΣΗ - ΤΑΣΗ ΑΤΜΩΝ (Viscosity, Surface tension, Vapor stress) (Ενδέχεται 2024)

ΙΞΩΔΕΣ - ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗ ΤΑΣΗ - ΤΑΣΗ ΑΤΜΩΝ (Viscosity, Surface tension, Vapor stress) (Ενδέχεται 2024)
Anonim

Επιφανειακή τάση, ιδιότητα μιας υγρής επιφάνειας που φαίνεται από τη δράση της σαν να ήταν τεντωμένη ελαστική μεμβράνη. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να παρατηρηθεί στο σχεδόν σφαιρικό σχήμα μικρών σταγόνων υγρών και φυσαλίδων σαπουνιού. Λόγω αυτής της ιδιότητας, ορισμένα έντομα μπορούν να σταθούν στην επιφάνεια του νερού. Μια ξυριστική λεπίδα μπορεί επίσης να υποστηρίζεται από την επιφανειακή τάση του νερού. Η ξυριστική λεπίδα δεν αιωρείται: εάν ωθηθεί στην επιφάνεια, βυθίζεται μέσα στο νερό.

υγρό: Επιφανειακή τάση

Μεταξύ ενός υγρού και του αντίστοιχου ατμού του υπάρχει μια διαχωριστική επιφάνεια που έχει μετρήσιμη τάση. πρέπει να γίνει δουλειά για την αύξηση του

Η επιφανειακή τάση εξαρτάται κυρίως από τις δυνάμεις έλξης μεταξύ των σωματιδίων εντός του δεδομένου υγρού και επίσης από το αέριο, το στερεό ή το υγρό που έρχεται σε επαφή με αυτό. Τα μόρια σε μια σταγόνα νερό, για παράδειγμα, προσελκύουν το ένα το άλλο αδύναμα. Τα μόρια νερού μέσα στην σταγόνα μπορεί να θεωρηθούν ότι προσελκύονται εξίσου προς όλες τις κατευθύνσεις από τα περιβάλλοντα μόρια. Ωστόσο, εάν τα επιφανειακά μόρια θα μπορούσαν να μετατοπιστούν ελαφρώς προς τα έξω από την επιφάνεια, θα έλκονταν πίσω από τα κοντινά μόρια. Η ενέργεια που είναι υπεύθυνη για το φαινόμενο της επιφανειακής τάσης μπορεί να θεωρηθεί περίπου ισοδύναμη με την εργασία ή την ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση της επιφανειακής στιβάδας των μορίων σε μια περιοχή μονάδας. Η επιφανειακή τάση μπορεί να εκφραστεί, επομένως, σε μονάδες ενέργειας (joules) ανά μονάδα επιφάνειας (τετραγωνικά μέτρα). Το νερό έχει επιφανειακή τάση 0,07275 joule ανά τετραγωνικό μέτρο στους 20 ° C (68 ° F). Συγκριτικά, τα οργανικά υγρά, όπως το βενζόλιο και οι αλκοόλες, έχουν χαμηλότερες επιφανειακές τάσεις, ενώ ο υδράργυρος έχει μεγαλύτερη επιφανειακή τάση. Η αύξηση της θερμοκρασίας μειώνει την καθαρή δύναμη έλξης μεταξύ των μορίων και συνεπώς μειώνει την επιφανειακή τάση.

Η επιφανειακή τάση θεωρείται επίσης ως αποτέλεσμα δυνάμεων που δρουν στο επίπεδο της επιφάνειας και τείνουν να ελαχιστοποιούν την περιοχή της. Σε αυτή τη βάση, η επιφανειακή τάση εκφράζεται συχνά ως μια ποσότητα δύναμης που ασκείται στην επιφάνεια κάθετη προς μια γραμμή μήκους μονάδας. Στη συνέχεια, η μονάδα είναι Newton ανά μέτρο, που ισοδυναμεί με joules ανά τετραγωνικό μέτρο.