Exempel på ytspänning

De Ytspänning är den kraft som utövas på ytan av en vätska som är i vila, för att motverka vikten av ett lätt föremål som vilar på det. Dessutom kan Ytspänningen definieras som Kraft som utövas av en vätska för att motstå att brytas på ytan. Det är den huvudsakliga egenskapen som innehåller såpbubblor, konsekvent och fast.

Vätskor har som en av sina huvudsakliga egenskaper en fast volym, vars form varierar beroende på behållaren som innehåller dem. Vätskor anpassar sig till behållarens form och upptar alltid den lägsta delen av den genom tyngdkraften. På detta sätt lämnar de en fri yta, inte helt plan, eller antar speciella former som droppar, bubblor eller bubblor.

Det finns då Ytkrafter, samtal Sammanhållning och vidhäftning, som förklaras nedan:

Sammanhållning: Det är när två olika flytande ytor påverkas av en attraktionskraft till varandra, som aktiveras i de yttersta molekylerna.

Anslutning: Det är när en vätska införlivas genom attraktion mot ytan av ett fast ämne, diffunderar i det området.

De här två Ytkrafter är ansvariga för olika biologiska fenomen, baserat på begreppen Surface Tension and Capillarity.

Ytspänning

I en vätska är varje molekyl omgiven av fler molekyler; på detta sätt kompenseras attraktionen i alla riktningar vid varje punkt av vätskan, utom på ytan, där det inte finns några molekyler ovan, men bara luft, krafter riktas in i vätskan, vilket genererar en nettoattraktion mot det innehållet.

Vätskan tenderar därför att skapa sammanhållning, vilket är detsamma som att inte dispergera, och att minimera dess yta och bilda droppar. Vätskans yta kommer att ha en film som ger motstånd mot dess deformation, och därför motstånd mot att bryta.

För att mäta denna sammanhållningskraft beaktas en trådkonstruktion med en glidande sida där ett vätskeskikt placeras. En enkel jämförelse av denna struktur är med en såpbubbla som blåser ring, där du kan skjuta tråden lite för att göra ringen större.

De vätska försöker minimera ytan, betecknad av S, utövar en kraft F på den glidande sidan, som kan mätas. Det dras slutsatsen att beräkningen av styrkan kvarstår:

Där γ är ytspänningen och l är längden på kabeln som glider.

De Ytspänning γ är vätskans egenskap. Kraften F beror på l, längden på glidkabeln, men inte på ytan S. Faktorn 2 introduceras eftersom det finns två ytor, vilka är den inre och den yttre av glidtråden, som är i kontakt med vätskans.

De Ytspänning γ är kraften per längdenhet som utövas av en vätskeyta på vilken linje som helst, placerad på den som en fastklämningskant.

Kraften som härrör från Ytspänningen är vinkelrätt mot ytlinjen och tangent till den.

Ytspänningen γ kan också definieras som Energi per enhetsarea som behövs för att öka ett område och uttrycks med följande formel:

Eftersom energi krävs för att en yta ska bildas tenderar vätskor att minska sitt exponerade område i förhållande till omgivningen. Det är för den här delen att ytorna på vattendrag som sjöar, hav och hav i lugnt tillstånd är plana.

Ytspänning mäts i Newton varje meter (N / m)och för varje ämne minskar den med ökande temperatur. Vattnet är större än i de flesta vätskor och beror också på att det är en av de tätaste vätskorna, med 1 g / cm³ densitet.

Nedan finns en tabell med värdena för vissa ämnen, typiska för en serie temperaturer.

Flytande	T (° C)	y (N / m)
Helium	-270	0.0002
Väte	-255	0.002
Neon	-247	0.005
Syre	-193	0.016
Etanol	20	0.022
Tvåligt vatten	20	0.025
Vatten	100	0.059
Vatten	60	0.062
Vatten	20	0.073
Vatten	0	0.076
Kvicksilver	20	0.465
Silver	970	0.800

Tensider eller ytaktiva ämnen

Ibland krävs det att vätskans ytspänning reduceras. Är uppnådd lösa upp ämnen som kallas tensider eller tensider, som bildar en ytfilm vars molekyler knappt lockas av molekylerna i den inre vätskan.

Tack vare tensider är det lättare för vätskan i fråga att bli våt.

Exempel på ytspänning

Myggan som landar på vattnet och förblir upphängd på ytan.

En isopor- eller isoporplatta upphängd i vatten.

Det vattenark som bildas på ringen innan du blåser en såpbubbla.

De lättaste sand- eller dammpartiklarna förblir upphängda på vattenytan om de inte rörs om.

När det finns vatten och olja i ett glas, finns det ytspänningar i separationen mellan de två genom densitet.

När en smaksatt dryck skakas mycket förblir bubblorna som genereras kvar på ytan, var och en involverad i den totala ytspänningen.

Lödden av tvålvatten vid drift av en tvättmaskin har bubblor och bubblor som bildas innan de sköljs.

Fartyg utnyttjar den här egenskapen av vatten för att hålla sig flytande, tack vare att de bär luft inuti. De är som en flytande bubbla på vattenytan.

Surfbrädor skapar ytspänningar när vattnet är i vila och när det finns rörelse håller de fast.

När rå mjölk kokas börjar en grädde genereras som konsolideras när mjölken svalnar. Det är ett tjockt lager fett ovanpå den flytande delen.

Glöm inte att lämna dina kommentarer.