Пример за повърхностно напрежение

The Повърхностно напрежение е Силата, упражнявана върху повърхността на течността, която е в покой, за да противодейства на тежестта на лек обект, който лежи върху него. Освен това повърхностното напрежение може да се определи като Сила, упражнявана от течността, за да се противопостави на счупване на повърхността. Това е основното свойство, което държи сапунени мехурчета, постоянно и твърдо.

Течностите имат едно от основните си свойства фиксиран обем, чиято форма ще варира в зависимост от контейнера, който ги съдържа. Течностите се адаптират към формата на контейнера, като винаги заемат най-ниската му част от гравитацията. По този начин те оставят свободна повърхност, не напълно равна, или приемат специални форми като капки, мехурчета или мехурчета.

Има ги тогава Повърхностни сили, обаждания Кохезия и адхезия, които са обяснени по-долу:

Сближаване: Това е, когато две различни течни повърхности са засегнати от сила на привличане една към друга, която се активира в най-отдалечените молекули.

Присъединяване: Това е, когато течността се включи чрез привличане към повърхността на твърдо вещество, дифузиращо в тази област.

Тези двамата Повърхностните сили са отговорни за различни биологични явления, базиран на концепциите за повърхностно напрежение и капилярност.

Повърхностно напрежение

В течност всяка молекула е заобиколена от повече молекули; по този начин привличането във всички посоки се компенсира във всяка точка на течността, с изключение на повърхността, където отгоре няма молекули, а само въздух, силите са насочени в течността, като по този начин генерира нетно привличане към това съдържание.

Следователно течността има тенденция да прави сцепление, което е същото като неразпръскването, и да минимизира повърхността си, образувайки капки. Повърхността на течността ще има поведението на филм който предлага устойчивост на деформацията му и следователно устойчивост на скъсване.

За измерване на тази сила на сближаване се разглежда телена структура с плъзгаща се страна, в която се поставя слой течност. Просто сравнение на тази структура е с пръстен за издухване на сапунени мехурчета, в който можете да плъзнете жицата малко, за да направите пръстена по-голям.

The течността ще се опита да минимизира повърхността, обозначен със S, упражняващ сила F върху плъзгащата се страна, която може да бъде измерена. Заключението е, че изчислението на Силата остава:

Където γ е повърхностното напрежение, а l е дължината на плъзгащия се кабел.

The Повърхностно напрежение γ е свойство на течността. Силата F ще зависи от l, дължината на плъзгащия се кабел, но не и от повърхността S. Факторът 2 е въведен, тъй като има две повърхности, които са вътрешната и външната на плъзгащата се жица, която е в контакт с тази на течността.

The Повърхностно напрежение γ е Силата на единица дължина, упражнявана от повърхността на течността на всяка линия, разположена върху нея като затягащ ръб.

Силата, произхождаща от повърхностното напрежение е перпендикулярна на повърхностната линия и допирателна към нея.

Повърхностното напрежение γ може също да се определи като Енергия на единица площ което е необходимо за увеличаване на площ и се изразява със следната формула:

Тъй като за образуването на повърхността е необходима енергия, течностите са склонни да намаляват изложената си площ спрямо околната среда. По този въпрос повърхностите на водни тела като езера, морета и океани в спокойно състояние са равни.

Повърхностно напрежение се измерва в нютон всеки метър (N / m), а за всяко вещество той намалява с повишаване на температурата. Това на водата е по-голямо, отколкото в повечето течности, и се дължи и на факта, че е една от най-плътните течности, с 1 g / cm³ плътност.

По-долу има таблица със стойностите на някои вещества, типични за поредица от температури.

Течност	T (° C)	γ (N / m)
Хелий	-270	0.0002
Водород	-255	0.002
Неон	-247	0.005
Кислород	-193	0.016
Етанол	20	0.022
Сапунена вода	20	0.025
Вода	100	0.059
Вода	60	0.062
Вода	20	0.073
Вода	0	0.076
живак	20	0.465
Сребро	970	0.800

ПАВ или повърхностноактивни вещества

Понякога се изисква да се намали повърхностното напрежение на течността. Е постигнат разтваряйки в него веществата, наречени ПАВ или ПАВ, които образуват повърхностен филм, чиито молекули едва се привличат от молекулите на вътрешната течност.

Благодарение на повърхностноактивните вещества е по-лесно да се намокри въпросната течност.

Примери за повърхностно напрежение

Комарът, който каца върху водата, оставайки окачен на повърхността.

Пласт от стиропор или стиропор, окачен във вода.

Листът вода, който се образува на пръстена, преди да издуха сапунен мехур.

Най-леките частици пясък или прах, ако не се разклатят, остават окачени на повърхността на водата.

Когато в чаша има вода и масло, има повърхностно напрежение в разделянето между двете по плътност.

Когато ароматизираната напитка се разклаща много, генерираните мехурчета остават на повърхността, като всеки от тях участва в общото повърхностно напрежение.

Сапунена водна пяна при работа на пералня има мехурчета и мехурчета, които се образуват преди изплакване.

Корабите се възползват от това свойство на водата, за да останат на повърхността, благодарение на факта, че носят въздух вътре. Те са като плаващ балон на повърхността на водата.

Дъските за сърф създават повърхностно напрежение, когато водата е в покой, а когато има движение, те се държат здраво.

Когато суровото мляко се вари, започва генерирането на крем, който се консолидира, когато млякото се охлади. Това е дебел слой мазнина върху течната част.

Не забравяйте да оставите вашите коментари.