Suprafață Tensiune vs suprafata

Tensiunea de suprafață față de energia de suprafață

în fizică. Conceptele de tensiune superficială și de suprafață sunt utilizate pe scară largă în domenii precum mecanica fluidelor, dinamica fluidelor, aerodinamica și alte domenii. Tensiunea de suprafață este forța intermoleculară netă pe moleculele de suprafață ale unui lichid. Energia de suprafață este energia relevantă a acestor legături. În acest articol vom discuta despre tensiunea superficială și energia de suprafață, aplicațiile acestora, definițiile tensiunii de suprafață și a energiei de suprafață, asemănările lor și, în final, diferența dintre tensiunea superficială și energia de suprafață.

Tensiunea de suprafață

Luați în considerare un lichid omogen. Fiecare moleculă din părțile centrale ale lichidului are exact aceeași cantitate de forță care o trage de fiecare parte. Moleculele înconjurătoare trag moleculele centrale uniform în fiecare direcție. Acum ia în considerare o moleculă de suprafață. Are doar forțe care acționează asupra ei spre lichid. Forțele adezivă aer-lichid nu sunt nici măcar la fel de puternice ca forțele coezive lichid-lichid. Deci, moleculele de suprafață sunt atrase spre centrul lichidului, creând un strat de molecule ambalate. Acest strat de suprafață de molecule acționează ca un film subțire pe lichid.

Dacă luăm un exemplu real de viață al unui striker de apă, folosește acest film subțire pentru a se pune pe suprafața apei. Se alunecă pe acest strat de suprafață. Dacă nu este pentru acest strat de suprafață, s-ar fi înecat imediat.

Tensiunea de suprafață este definită ca forța paralelă cu suprafața perpendiculară pe o linie de lungime a unității trasată pe suprafață. Unitățile de tensiune superficială sunt Nm ^-1 . Tensiunea de suprafață este, de asemenea, definită ca energie per unitate de suprafață. Aceasta dă, de asemenea, tensiuni superficiale noi unități Jm ^-2 . Tensiunea de suprafață care are loc între două fluide nemiscibile este cunoscută ca tensiunea interfacială.

Energie de suprafață

Energia de suprafață și tensiunea superficială sunt două concepte interconectate. Moleculele de pe suprafața unui lichid sunt împachetate datorită forțelor intermoleculare dezechilibrate decât moleculele din centru. Aceasta înseamnă că există o densitate mare de energie la suprafața unui lichid.

Energia de suprafață poate fi definită ca diferența energetică dintre volumul materialului și suprafața materialului. Energia de suprafață este definită ca energia de suprafață pe unitatea de suprafață. Energia de suprafață pe unitate de suprafață este identică cu tensiunea superficială măsurată. Unitățile de energie de suprafață sunt Jm ^-2 . Atunci când energia de suprafață este furnizată de o sursă externă, se spune că lichidul este barbotat.

Tensiunea de suprafață față de energia de suprafață

• Tensiunea de suprafață are unitățile de Nm ^-1 și Jm ^-2 >. ^{Tensiunea de suprafață este măsurată de-a lungul unei linii, în timp ce energia de suprafață este măsurată de-a lungul unei zone.}