Paviršiaus įtempimo pavyzdys

The Paviršiaus įtempimas yra jėga, veikiama ramybės būsenoje esančio skysčio paviršiuje, kad atsvertų ant jo laikomo lengvojo daikto svorį. Be to, paviršiaus įtempimą galima apibrėžti kaip Jėga, kurią daro skystis, kad neatsispirtų ant jo paviršiaus. Tai yra pagrindinė savybė, palaikanti muilo burbulus, nuosekli ir tvirta.

Skysčiai turi vieną iš pagrindinių savybių fiksuoto tūrio, kurio forma skirsis atsižvelgiant į indą, kuriame yra jų. Skysčiai prisitaiko prie konteinerio formos, gravitacijos būdu visada užimdami žemiausią jo dalį. Tokiu būdu jie palieka laisvą paviršių, o ne visiškai plokščią, arba perima specialias formas, tokias kaip lašai, burbuliukai ar burbuliukai.

Yra tada Paviršiaus jėgos, skambučiai Sanglauda ir sukibimas, kurie paaiškinti toliau:

Sanglauda: Būtent tada, kai du skirtingus skysčio paviršius veikia viena kitai pritraukianti jėga, kuri aktyvuojasi atokiausiose molekulėse.

Stojimas: Tai yra tada, kai skystis įtraukiamas pritraukiant kietosios medžiagos paviršių, sklindantį toje srityje.

Šie du Paviršiaus jėgos yra atsakingos už įvairius biologinius reiškinius, pagrįstas paviršiaus įtempimo ir kapiliarumo sąvokomis.

Paviršiaus įtempimas

Skystyje kiekvieną molekulę supa daugiau molekulių; tokiu būdu trauka visomis kryptimis kompensuojama kiekviename skysčio taške, išskyrus paviršių, kur aukščiau nėra jokių molekulių, o tik oras, jėgos nukreipiamos į skystį, taip sukuriant gryną patrauklumą tam turiniui.

Tada skystis linkęs sujungti, kuris yra tas pats, kas neišsklaidyti, ir sumažinti jo paviršių, sudarant lašus. Skysčio paviršius turės filmo elgesį kuris siūlo atsparumą jo deformacijai, taigi ir atsparumą lūžiniams.

Norint išmatuoti šią sanglaudos jėgą, laikoma vielos konstrukcija su slankiojančia puse, į kurią dedamas skysčio sluoksnis. Paprastas šios struktūros palyginimas yra su muilo burbulų pūtimo žiedu, kuriame galite šiek tiek pastumti vielą, kad žiedas būtų didesnis.

The skystis bandys sumažinti paviršių, pažymėta S, slankiojoje pusėje daro jėgą F, kurią galima išmatuoti. Daroma išvada, kad jėgos skaičiavimas išlieka:

Kur γ yra paviršiaus įtempimas, o l - slenkančio kabelio ilgis.

The Paviršiaus įtempimas γ yra skysčio savybė. Jėga F priklausys nuo l, slankiojo lyno ilgio, bet ne nuo S paviršiaus. 2 faktorius įvedamas, nes yra du paviršiai, kurie yra vidinis ir išorinis stumdomojo laido, kuris liečiasi su skysčio paviršiumi.

The Paviršiaus įtampa γ yra skysčio paviršiaus daroma jėga, tenkanti ilgio vienetui bet kurioje linijoje, esančioje ant jos kaip užspaudimo kraštas.

Jėga, kylanti iš paviršiaus įtempimo, yra statmena paviršiaus linijai ir ją liestinė.

Paviršiaus įtempį γ taip pat galima apibrėžti kaip Energija vienam ploto vienetui kuri reikalinga plotui padidinti, ir išreiškiama šia formule:

Kadangi paviršiaus susidarymui reikalinga energija, skysčiai linkę sumažinti jų veikiamą plotą, palyginti su aplinka. Šiuo klausimu vandens telkinių, tokių kaip ežerai, jūros ir vandenynai, paviršiai yra ramūs.

Paviršiaus įtempimas matuojamas niutonais kiekvienam metrui (N / m), ir kiekvienai medžiagai jis mažėja didėjant temperatūrai. Vandens kiekis yra didesnis nei daugumoje skysčių, taip pat dėl ​​to, kad jis yra vienas tankiausių skysčių, kurio 1 g / cm³ tankis.

Žemiau yra lentelė, kurioje pateikiamos kai kurių medžiagų vertės, būdingos temperatūrų serijai.

Skystas	T (° C)	γ (N / m)
Helis	-270	0.0002
Vandenilis	-255	0.002
Neonas	-247	0.005
Deguonis	-193	0.016
Etanolis	20	0.022
Muiluotas vanduo	20	0.025
Vanduo	100	0.059
Vanduo	60	0.062
Vanduo	20	0.073
Vanduo	0	0.076
Merkurijus	20	0.465
sidabras	970	0.800

Paviršinio aktyvumo medžiagos arba paviršinio aktyvumo medžiagos

Kartais reikia sumažinti skysčio paviršiaus įtampą. Pasiektas tirpindamos jame medžiagas, vadinamas paviršinio aktyvumo medžiagomis arba paviršinio aktyvumo medžiagomis, kurie sudaro paviršiaus plėvelę, kurios molekules vos pritraukia vidinio skysčio molekulės.

Dėl paviršinio aktyvumo medžiagų tiriamą skystį lengviau sušlapti.

Paviršiaus įtempimo pavyzdžiai

Uodas, nusileidęs ant vandens, likęs pakibęs ant paviršiaus.

Polistirolo arba putplasčio plokštė, pakabinta vandenyje.

Vandens lakštas, susidarantis ant žiedo prieš pučiant muilo burbulą.

Lengviausios smėlio ar dulkių dalelės, jei jos nėra sujaudintos, lieka pakibusios ant vandens paviršiaus.

Kai stiklinėje yra vandens ir aliejaus, tarp jų tankyje yra paviršiaus įtempimas.

Kai aromatizuotas gėrimas labai purtomas, susidarę burbuliukai lieka ant paviršiaus, kiekvienas iš jų dalyvauja visoje paviršiaus įtampoje.

Muilo vandens putos, veikiančios skalbimo mašiną, turi burbuliukų ir burbuliukų, kurie susidaro prieš skalaujant.

Laivai naudojasi šia vandens savybe, kad išliktų ant vandens, nes jie perneša orą į vidų. Jie yra tarsi plaukiojantis burbulas vandens paviršiuje.

Banglentės sukuria paviršiaus įtampą, kai vanduo yra ramybės būsenoje, o judant - tvirtai laikosi.

Verdant žalią pieną, pradedama gaminti grietinėlė, kuri konsoliduojasi pienui atvėsus. Tai storas riebalų sluoksnis ant skystos dalies.

Nepamirškite palikti komentarų.