Paviršiaus įtempis ir paviršiaus energija
Paviršiaus įtempis ir paviršiaus energija yra dvi labai svarbios fizikoje aptariamos sąvokos. Paviršiaus įtempimo ir paviršiaus energijos sąvokos plačiai naudojamos tokiose srityse kaip skysčių mechanika, skysčių dinamika, aerodinamika ir įvairiose kitose srityse. Paviršiaus įtempis yra grynoji tarpmolekulinė jėga, veikianti skysčio paviršiaus molekules. Paviršiaus energija yra atitinkama šių ryšių energija. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra paviršiaus įtempis ir paviršiaus energija, jų pritaikymą, paviršiaus įtempimo ir paviršiaus energijos apibrėžimus, jų panašumus ir galiausiai skirtumą tarp paviršiaus įtempimo ir paviršiaus energijos.
Paviršiaus įtempimas
Apsvarstykite, ar skystis yra vienalytis. Kiekviena molekulė centrinėse skysčio dalyse turi lygiai tokią pat jėgą, traukiančią ją į visas puses. Aplinkinės molekulės vienodai traukia centrinę molekulę visomis kryptimis. Dabar apsvarstykite paviršiaus molekulę. Jis turi tik jėgų, veikiančių jį skysčio link. Oro-skysčio sukibimo jėgos net iš tolo nėra tokios stiprios kaip skysčio-skysčio sukibimo jėgos. Taigi paviršiaus molekulės pritraukiamos link skysčio centro, sukurdamos supakuotą molekulių sluoksnį. Šis paviršinis molekulių sluoksnis veikia kaip plona skysčio plėvelė.
Jei paimtume realų vandens bėgimo pavyzdį, jis naudoja šią ploną plėvelę, kad atsidurtų ant vandens paviršiaus. Jis slysta šiuo paviršiniu sluoksniu. Jei ne šis paviršinis sluoksnis, jis būtų iš karto nuskęsęs.
Paviršiaus įtempis apibrėžiamas kaip lygiagreti paviršiui jėga, statmena ant paviršiaus nubrėžtai vieneto ilgio linijai. Paviršiaus įtempimo vienetai yra Nm-1 Paviršiaus įtempis taip pat apibrėžiamas kaip energija ploto vienetui. Tai taip pat suteikia paviršiaus įtempimo naujų vienetų Jm-2 Paviršiaus įtempimas, atsirandantis tarp dviejų nesimaišančių skysčių, yra žinomas kaip paviršiaus įtempimas.
Paviršiaus energija
Paviršiaus energija ir paviršiaus įtempis yra dvi tarpusavyje susijusios sąvokos. Skysčio paviršiaus molekulės yra supakuotos dėl nesubalansuotų tarpmolekulinių jėgų nei centre esančios molekulės. Tai reiškia, kad skysčio paviršiuje yra didelis energijos tankis.
Paviršiaus energiją galima apibrėžti kaip energijos skirtumą tarp didžiosios medžiagos dalies ir medžiagos paviršiaus. Paviršiaus energija apibrėžiama kaip paviršiaus energija, tenkanti paviršiaus ploto vienetui. Paviršiaus energija ploto vienetui yra identiška išmatuotam paviršiaus įtempimui. Paviršiaus energijos vienetai yra Jm-2 Kai paviršiaus energija tiekiama iš išorinio š altinio, sakoma, kad skystis burbuliuoja.
Paviršiaus įtempis ir paviršiaus energija
