Povrchové napätie vs povrchová energia
Povrchové napätie a povrchová energia sú dva veľmi dôležité pojmy, o ktorých sa vo fyzike diskutuje. Koncepty povrchového napätia a povrchovej energie sú široko používané v oblastiach, ako je mechanika tekutín, dynamika tekutín, aerodynamika a rôzne iné oblasti. Povrchové napätie je čistá medzimolekulárna sila pôsobiaca na povrchové molekuly kvapaliny. Povrchová energia je relevantnou energiou týchto väzieb. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je povrchové napätie a povrchová energia, ich aplikácie, definície povrchového napätia a povrchovej energie, ich podobnosti a nakoniec rozdiel medzi povrchovým napätím a povrchovou energiou.
Povrchové napätie
Považujte za homogénnu kvapalinu. Každá molekula v centrálnych častiach kvapaliny má presne rovnakú silu, ktorá ju ťahá na každú stranu. Okolité molekuly ťahajú centrálnu molekulu rovnomerne v každom smere. Teraz zvážte povrchovú molekulu. Pôsobia naň iba sily smerom k kvapaline. Lepiace sily vzduch – kvapalina nie sú ani zďaleka také silné ako kohézne sily kvapalina – kvapalina. Povrchové molekuly sa teda priťahujú smerom k stredu kvapaliny, čím sa vytvára zbalená vrstva molekúl. Táto povrchová vrstva molekúl pôsobí na kvapalinu ako tenký film.
Ak si vezmeme skutočný príklad vodného stridera, používa tento tenký film, aby sa umiestnil na hladinu vody. Po tejto povrchovej vrstve sa kĺže. Keby nebolo tejto povrchovej vrstvy, okamžite by sa utopila.
Povrchové napätie je definované ako sila rovnobežná s povrchom kolmá na čiaru jednotkovej dĺžky nakreslenú na povrchu. Jednotky povrchového napätia sú Nm-1 Povrchové napätie je tiež definované ako energia na jednotku plochy. To tiež dáva povrchovému napätiu nové jednotky Jm-2 Povrchové napätie, ktoré vzniká medzi dvoma nemiešateľnými kvapalinami, je známe ako medzipovrchové napätie.
Povrchová energia
Povrchová energia a povrchové napätie sú dva vzájomne prepojené pojmy. Molekuly na povrchu kvapaliny sú zbalené v dôsledku nevyvážených medzimolekulových síl ako molekuly v strede. To znamená, že na povrchu kvapaliny je vysoká hustota energie.
Povrchovú energiu možno definovať ako energetický rozdiel medzi objemom materiálu a povrchom materiálu. Povrchová energia je definovaná ako povrchová energia na jednotku plochy povrchu. Povrchová energia na jednotku plochy je totožná s nameraným povrchovým napätím. Jednotky povrchovej energie sú Jm-2 Keď je povrchová energia poskytovaná externým zdrojom, hovorí sa, že kvapalina prebubláva.
Povrchové napätie vs povrchová energia
