Eksempel på overflatespenning

De Overflatespenning er kraften som utøves på overflaten av en væske som er i ro, for å motvirke vekten av en lett gjenstand som hviler på den. Videre kan Surface Tension defineres som Kraft som utøves av en væske til å motstå å bli ødelagt på overflaten. Det er den viktigste egenskapen som inneholder såpebobler, konsistente og faste.

Væsker har som en av hovedegenskapene et fast volum, hvis form vil variere i henhold til beholderen som inneholder dem. Væsker tilpasser seg beholderens form og opptar alltid den laveste delen av den ved tyngdekraften. På denne måten etterlater de en fri overflate, ikke helt flat, eller vedtar spesielle former som dråper, bobler eller bobler.

Det er da Overflatestyrker, samtaler Samhold og vedheft, som er forklart nedenfor:

Samhold: Det er når to forskjellige væskeoverflater påvirkes av en tiltrekningskraft til hverandre, som aktiveres i de ytterste molekylene.

Tiltredelse: Det er når en væske inkorporeres ved tiltrekning til overflaten av et fast stoff, diffunderer i det området.

Disse to Overflatekrefter er ansvarlige for ulike biologiske fenomener, basert på konseptene Surface Tension and Capillarity.

Overflatespenning

I en væske er hvert molekyl omgitt av flere molekyler; på denne måten kompenseres tiltrekningen i alle retninger på hvert punkt av væsken, unntatt på overflaten, der det ikke er noen molekyler over, men bare luft, krefter ledes inn i væsken, og dermed generere en netto tiltrekning mot det innholdet.

Væsken har da en tendens til å lage kohesjon, som er det samme som ikke å spre seg, og for å minimere overflaten og danne dråper. Væskeoverflaten vil ha en film som gir motstand mot deformasjon, og derfor motstand mot brudd.

For å måle denne kohesjonskraften vurderes en ledningskonstruksjon med en glidende side, der et væskelag plasseres. En enkel sammenligning av denne strukturen er med en såpebobleblåsering, der du kan skyve ledningen litt for å gjøre ringen større.

De væske vil prøve å minimere overflaten, betegnet av S, som utøver en kraft F på glidesiden, som kan måles. Det konkluderes med at beregningen av styrken forblir:

Hvor γ er overflatespenningen, og l er lengden på kabelen som glir.

De Overflatespenning γ er en væskeegenskap. Kraften F vil avhenge av l, lengden på glidekabelen, men ikke av overflaten S. Faktoren 2 introduseres fordi det er to overflater, som er den indre og den ytre av glidetråden, som er i kontakt med væskens.

De Overflatespenning γ er kraften per lengdeenhet som utøves av en overflate av en væske på hvilken som helst linje, plassert på den som en klemkant.

Kraften som stammer fra overflatespenningen er vinkelrett på overflatelinjen, og tangent til den.

Surface Tension γ kan også defineres som Energi per Enhetsareal som er nødvendig for å øke et område, og uttrykkes med følgende formel:

Siden energi er nødvendig for at en overflate skal dannes, har væsker en tendens til å redusere sitt eksponerte område i forhold til omgivelsene. Det er for denne saks skyld at overflatene av vannmasser som innsjøer, hav og hav i rolig tilstand er flate.

Overflatespenning måles i Newton hver meter (N / m), og for hvert stoff synker det med økende temperatur. Vannet er større enn i de fleste væsker, og skyldes også at det er en av de tetteste væskene, med 1 g / cm³ tetthet.

Nedenfor er en tabell med verdiene til noen stoffer, typisk for en serie temperaturer.

Væske	T (° C)	γ (N / m)
Helium	-270	0.0002
Hydrogen	-255	0.002
Neon	-247	0.005
Oksygen	-193	0.016
Etanol	20	0.022
Såpete vann	20	0.025
Vann	100	0.059
Vann	60	0.062
Vann	20	0.073
Vann	0	0.076
Kvikksølv	20	0.465
Sølv	970	0.800

Surfaktanter eller surfaktanter

Noen ganger er det nødvendig å redusere overflatespenningen til en væske. Er oppnådd løser opp stoffene som kalles overflateaktive stoffer eller overflateaktive stoffer, som danner en overflatefilm hvis molekyler knapt tiltrekkes av molekylene i den indre væsken.

Takket være overflateaktive stoffer er det lettere for den aktuelle væsken å bli våt.

Eksempler på overflatespenning

Myggen som lander på vannet, forblir suspendert på overflaten.

En isopor- eller isoporplate suspendert i vann.

Vannarket som dannes på ringen før det blåser en såpeboble.

De letteste sand- eller støvpartiklene forblir suspendert på vannoverflaten, hvis de ikke blir rørt.

Når det er vann og olje i et glass, er det overflatespenning i skillet mellom de to etter tetthet.

Når en smak med drikke ristes mye, forblir boblene som genereres på overflaten, hver enkelt involvert i den totale overflatespenningen.

Skummet av såpevann i driften av en vaskemaskin har bobler og bobler som dannes før skylling.

Skip utnytter denne egenskapen til vann for å holde seg flytende, takket være at de fører luft inn. De er som en flytende boble på vannoverflaten.

Surfebrett skaper overflatespenning når vannet er i ro, og når det er bevegelse, holder de seg fast.

Når rå melk kokes, begynner genereringen av en krem, som konsolideres når melken avkjøles. Det er et tykt fettlag på toppen av den flytende delen.

Ikke glem å legge igjen kommentarene dine.