Příklad povrchového napětí

The Povrchové napětí je síla vyvíjená na povrch kapaliny, která je v klidu, působit proti hmotnosti lehkého předmětu spočívajícího na něm. Dále lze povrchové napětí definovat jako Síla vyvíjená kapalinou, aby odolávala rozbití na jejím povrchu. Je to hlavní vlastnost, která drží mýdlové bubliny, konzistentní a pevná.

Jednou z jejich hlavních vlastností jsou kapaliny pevný objem, jehož tvar se bude lišit podle nádoby, která je obsahuje. Kapaliny se přizpůsobují tvaru nádoby a vždy zabírají její nejnižší část gravitací. Tímto způsobem nechávají volný povrch, který není úplně plochý, nebo přijímají speciální tvary, jako jsou kapky, bubliny nebo bubliny.

Pak existují Povrchové síly, volá Soudržnost a přilnavost, které jsou vysvětleny níže:

Soudržnost: Je to, když jsou dva různé povrchy kapaliny ovlivněny vzájemnou přitažlivou silou, která je aktivována v nejvzdálenějších molekulách.

Přistoupení: Je to, když je kapalina začleněna přitažlivostí k povrchu pevné látky, rozptylující se v této oblasti.

Tihle dva Povrchové síly jsou zodpovědné za různé biologické jevy, založený na koncepcích povrchového napětí a kapilarity.

Povrchové napětí

V kapalině je každá molekula obklopena více molekulami; tímto způsobem je přitažlivost ve všech směrech kompenzována v každém bodě kapaliny, s výjimkou povrchu, kde nahoře nejsou žádné molekuly, ale pouze vzduch, síly jsou směrovány do kapaliny, čímž generuje čistou přitažlivost k tomuto obsahu.

Kapalina má tedy tendenci vytvářet soudržnost, která je stejná jako nerozptylování, a minimalizovat její povrch a vytvářet kapky. Povrch kapaliny bude mít chování filmu která nabízí odolnost proti její deformaci, a tedy odolnost proti rozbití.

Pro měření této kohezní síly se uvažuje drátěná konstrukce s posuvnou stranou, ve které je umístěna vrstva kapaliny. Jednoduché srovnání této struktury je s prstencem na vyfukování mýdlové bubliny, ve kterém můžete drát trochu posunout, aby se prsten zvětšil.

The kapalina se pokusí minimalizovat povrch, označený S, působící na posuvnou stranu silou F, kterou lze měřit. Došlo se k závěru, že výpočet síly zůstává:

Kde γ je povrchové napětí a l je délka kabelu, který se posouvá.

The Povrchové napětí γ je vlastnost kapaliny. Síla F bude záviset na l, délce posuvného kabelu, ale ne na povrchu S. Faktor 2 je zaveden, protože existují dva povrchy, které jsou vnitřní a vnější z posuvného drátu, který je v kontaktu s povrchem kapaliny.

The Povrchové napětí γ je síla na jednotku délky vyvíjená povrchem kapaliny na jakékoli lince, umístěné na ní jako upínací hrana.

Síla pocházející z povrchového napětí je kolmo k linii povrchu a tečně k ní.

Povrchové napětí γ lze také definovat jako Energie na jednotku plochy to je nutné ke zvětšení plochy a je vyjádřeno následujícím vzorcem:

Vzhledem k tomu, že je zapotřebí energie pro vytvoření povrchu, mají kapaliny tendenci zmenšovat svou exponovanou plochu vzhledem k okolí. Právě proto jsou povrchy vodních ploch, jako jsou jezera, moře a oceány, v klidném stavu ploché.

Povrchové napětí se měří v Newtonech každý metr (N / m)a pro každou látku klesá s rostoucí teplotou. Obsah vody je větší než u většiny kapalin a je to také způsobeno skutečností, že je to jedna z nejhustších kapalin s 1 g / cm³ hustota.

Níže je tabulka s hodnotami některých látek, které jsou typické pro řadu teplot.

Kapalný	T (° C)	γ (N / m)
Hélium	-270	0.0002
Vodík	-255	0.002
Neon	-247	0.005
Kyslík	-193	0.016
Ethanol	20	0.022
Mýdlová voda	20	0.025
Voda	100	0.059
Voda	60	0.062
Voda	20	0.073
Voda	0	0.076
Rtuť	20	0.465
stříbrný	970	0.800

Povrchově aktivní látky nebo povrchově aktivní látky

Někdy je nutné snížit povrchové napětí kapaliny. Je dosaženo rozpouští v něm látky zvané povrchově aktivní látky nebo povrchově aktivní látky, které tvoří povrchový film, jehož molekuly sotva přitahují molekuly vnitřní kapaliny.

Díky povrchově aktivním látkám se dotyčná kapalina snáze navlhčí.

Příklady povrchového napětí

Komár, který dopadá na vodu, zůstává zavěšen na hladině.

Deska z polystyrenu nebo polystyrenu suspendovaná ve vodě.

List vody, který se vytvoří na prstenci před vyfouknutím mýdlové bubliny.

Nejlehčí částice písku nebo prachu, pokud nejsou promíchány, zůstávají suspendovány na hladině vody.

Když je ve sklenici voda a olej, dochází k povrchovému napětí v oddělení mezi nimi hustotou.

Když se ochucený nápoj hodně protřepává, vytvářené bubliny zůstávají na povrchu, přičemž každá z nich se podílí na celkovém povrchovém napětí.

Pěnové mýdlové vody při provozu pračky mají bubliny a bubliny, které se tvoří před opláchnutím.

Lodě využívají této vlastnosti vody k tomu, aby zůstaly na hladině, a to díky tomu, že přenášejí vzduch dovnitř. Jsou jako plovoucí bublina na hladině vody.

Surfy vytvářejí povrchové napětí, když je voda v klidu, a když je v pohybu, drží pevně.

Když se vaří syrové mléko, začíná tvorba krému, který se konsoliduje, když mléko vychladne. Je to silná vrstva tuku nahoře na tekuté části.

Nezapomeňte zanechat své komentáře.