Povrchové napětí vs povrchová energie
Povrchové napětí a povrchová energie jsou dva velmi důležité pojmy diskutované ve fyzice. Koncepty povrchového napětí a povrchové energie jsou široce používány v oborech, jako je mechanika tekutin, dynamika tekutin, aerodynamika a různé další obory. Povrchové napětí je čistá mezimolekulární síla působící na povrchové molekuly kapaliny. Povrchová energie je relevantní energií těchto vazeb. V tomto článku budeme diskutovat o tom, co je povrchové napětí a povrchová energie, jejich aplikace, definice povrchového napětí a povrchové energie, jejich podobnosti a nakonec rozdíl mezi povrchovým napětím a povrchovou energií.
Povrchové napětí
Považujte za homogenní kapalinu. Každá molekula v centrální části kapaliny má přesně stejnou sílu, která ji táhne na každou stranu. Okolní molekuly táhnou centrální molekulu rovnoměrně ve všech směrech. Nyní zvažte povrchovou molekulu. Na kapalinu působí pouze síly. Lepicí síly vzduch – kapalina nejsou ani zdaleka tak silné jako kohezní síly kapalina – kapalina. Povrchové molekuly se tak přitahují směrem ke středu kapaliny, čímž se vytváří sbalená vrstva molekul. Tato povrchová vrstva molekul působí na kapalinu jako tenký film.
Pokud vezmeme příklad ze skutečného života vodního stridera, použije tento tenký film k umístění na hladinu vody. Po této povrchové vrstvě klouže. Nebýt této povrchové vrstvy, okamžitě by se utopila.
Povrchové napětí je definováno jako síla rovnoběžná s povrchem kolmá k přímce jednotkové délky nakreslené na povrchu. Jednotky povrchového napětí jsou Nm-1 Povrchové napětí je také definováno jako energie na jednotku plochy. To také dává povrchovému napětí nové jednotky Jm-2 Povrchové napětí, ke kterému dochází mezi dvěma nemísitelnými kapalinami, je známé jako mezipovrchové napětí.
Povrchová energie
Povrchová energie a povrchové napětí jsou dva vzájemně propojené pojmy. Molekuly na povrchu kapaliny jsou sbaleny v důsledku nevyvážených mezimolekulárních sil než molekuly ve středu. To znamená, že na povrchu kapaliny je vysoká hustota energie.
Povrchovou energii lze definovat jako energetický rozdíl mezi objemem materiálu a povrchem materiálu. Povrchová energie je definována jako povrchová energie na jednotku plochy povrchu. Povrchová energie na jednotku plochy je totožná s naměřeným povrchovým napětím. Jednotky povrchové energie jsou Jm-2 Když povrchovou energii poskytuje externí zdroj, říká se, že kapalina bublá.
Povrchové napětí vs povrchová energie