Površinska napetost proti površinski energiji
Površinska napetost in površinska energija sta dva zelo pomembna pojma, o katerih se razpravlja v fiziki. Koncepti površinske napetosti in površinske energije se pogosto uporabljajo na področjih, kot so mehanika tekočin, dinamika tekočin, aerodinamika in različna druga področja. Površinska napetost je neto medmolekulska sila na površinske molekule tekočine. Površinska energija je pomembna energija teh vezi. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta površinska napetost in površinska energija, njuni uporabi, definiciji površinske napetosti in površinske energije, njunih podobnostih in na koncu razlika med površinsko napetostjo in površinsko energijo.
Površinska napetost
Razmislite o homogeni tekočini. Vsaka molekula v osrednjih delih tekočine ima popolnoma enako količino sile, ki jo vleče na vsako stran. Okoliške molekule enakomerno vlečejo osrednjo molekulo v vse smeri. Zdaj razmislite o površinski molekuli. Nanj proti tekočini delujejo le sile. Adhezivne sile zrak – tekočina niso niti približno tako močne kot kohezijske sile med tekočino in tekočino. Površinske molekule se torej pritegnejo proti središču tekočine in ustvarijo strnjeno plast molekul. Ta površinska plast molekul deluje kot tanek film na tekočini.
Če vzamemo primer vodnega striderja iz resničnega življenja, uporablja ta tanek film, da se postavi na gladino vode. Drsi po tej površinski plasti. Če ne bi bilo te površinske plasti, bi se takoj utopila.
Površinska napetost je definirana kot sila, vzporedna s površino, pravokotna na črto enote dolžine, narisano na površini. Enote površinske napetosti so Nm-1 Površinska napetost je definirana tudi kot energija na enoto površine. To daje površinski napetosti tudi nove enote Jm-2 Površinska napetost, ki se pojavi med dvema nemešljivima tekočinama, je znana kot medfazna napetost.
Površinska energija
Površinska energija in površinska napetost sta dva med seboj povezana koncepta. Molekule na površini tekočine so zapakirane zaradi neuravnoteženih medmolekularnih sil kot molekule v središču. To pomeni, da je na površini tekočine visoka gostota energije.
Površinsko energijo lahko definiramo kot energijsko razliko med maso materiala in površino materiala. Površinska energija je opredeljena kot površinska energija na enoto površine. Površinska energija na enoto površine je enaka izmerjeni površinski napetosti. Enote površinske energije so Jm-2 Ko površinsko energijo zagotavlja zunanji vir, pravimo, da tekočina brbota.
Površinska napetost proti površinski energiji