Povrchové napětí vs. povrchová energie
Povrchové napětí a povrchová energie jsou dva velmi důležité pojmy diskutované ve fyzice. Pojmy povrchového napětí a povrchové energie jsou široce používány v oblastech, jako je mechanika tekutin, dynamika tekutin, aerodynamika a různá další pole. Povrchové napětí je čistá mezimolekulární síla na povrchové molekuly kapaliny. Povrchová energie je relevantní energií těchto vazeb. V tomto článku se budeme zabývat tím, co jsou 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
Zvažte homogenní kapalinu. Každá molekula v centrálních částech kapaliny má přesně stejné množství síly, které ji přitahuje na každou stranu. Okolní molekuly táhnou centrální molekulu rovnoměrně v každém směru. Nyní zvažte povrchovou molekulu. Má pouze síly působící na něj směrem k kapalině. Síly vzduch-kapalina nejsou ani zdaleka tak silné jako kohezní síly kapalina-kapalina. Takže povrchové molekuly jsou přitahovány směrem ke středu kapaliny a vytvářejí zabalenou vrstvu molekul. Tato povrchová vrstva molekul působí na kapalinu jako tenký film.
Vezmeme-li si skutečný příklad vodního chodce, použije tento tenký film k tomu, aby se umístil na hladinu vody. Klouže po této povrchové vrstvě. Pokud to není pro tuto povrchovou vrstvu, okamžitě by se utopilo.
Povrchové napětí je definováno jako síla rovnoběžná s povrchem kolmá na jednotkovou délkovou čáru nakreslenou na povrchu. Jednotky povrchového napětí jsou Nm -1. Povrchové napětí je také definováno jako energie na jednotku plochy. To také dává povrchové napětí nové jednotky Jm -2. Povrchové napětí, ke kterému dochází mezi dvěma nemísitelnými tekutinami, je známé jako mezipovrchové napětí.
Povrchová energie
Povrchová energie a povrchové napětí jsou dva vzájemně propojené pojmy. Molekuly na povrchu kapaliny jsou zabaleny kvůli nevyváženým mezimolekulárním silám 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. Povrchová energie na jednotku plochy je identická s naměřeným povrchovým napětím. Jednotky povrchové energie jsou Jm -2. Když je povrchová energie poskytována externím zdrojem, říká se, že kapalina bublá.
Povrchové napětí vs. povrchová energie
