Forskjellen mellom overflatespenning og overflateenergi

Forskjellen mellom overflatespenning og overflateenergi
Forskjellen mellom overflatespenning og overflateenergi

Video: Forskjellen mellom overflatespenning og overflateenergi

Video: Forskjellen mellom overflatespenning og overflateenergi
Video: how to read micrometer screw gauge 2024, November
Anonim

Overflatespenning vs overflateenergi

Overflatespenning og overflateenergi er to svært viktige begreper som diskuteres i fysikk. Begrepene overflatespenning og overflateenergi er mye brukt i felt som fluidmekanikk, fluiddynamikk, aerodynamikk og forskjellige andre felt. Overflatespenning er den netto intermolekylære kraften på overflatemolekylene til en væske. Overflateenergi er den relevante energien til disse bindingene. I denne artikkelen skal vi diskutere hva overflatespenning og overflateenergi er, deres anvendelser, definisjonene av overflatespenning og overflateenergi, deres likheter, og til slutt forskjellen mellom overflatespenning og overflateenergi.

Overflatespenning

Vurder en homogen væske. Hvert molekyl i de sentrale delene av væsken har nøyaktig samme mengde kraft som trekker det til hver side. De omkringliggende molekylene trekker det sentrale molekylet jevnt i alle retninger. Tenk nå på et overflatemolekyl. Den har bare krefter som virker på den mot væsken. Luft-flytende limkreftene er ikke engang på langt nær så sterke som de flytende-væske-kohesive kreftene. Så overflatemolekylene blir tiltrukket mot midten av væsken, og skaper et pakket lag med molekyler. Dette overflatelaget av molekyler fungerer som en tynn film på væsken.

Hvis vi tar et ekte eksempel på en vannstrider, bruker den denne tynne filmen til å plassere seg på overflaten av vannet. Den glir på dette overflatelaget. Hvis det ikke er for dette overflatelaget, ville det ha druknet umiddelbart.

Overflatespenning er definert som kraften parallelt med overflaten vinkelrett på en lengdeenhetslinje tegnet på overflaten. Enhetene for overflatespenning er Nm-1 Overflatespenning er også definert som energi per arealenhet. Dette gir også overflatespenning nye enheter Jm-2 Overflatespenning som oppstår mellom to ikke-blandbare væsker er kjent som grenseflatespenningen.

Overflateenergi

Overflateenergi og overflatespenning er to sammenhengende konsepter. Molekylene på overflaten av en væske er pakket på grunn av ubalanserte intermolekylære krefter enn molekylene i sentrum. Dette betyr at det er en høy energitetthet på overflaten av en væske.

Overflateenergi kan defineres som energiforskjellen mellom hoveddelen av materialet og overflaten av materialet. Overflateenergi er definert som overflateenergien per overflateenhet. Overflateenergien per arealenhet er identisk med overflatespenningen som måles. Enhetene for overflateenergi er Jm-2 Når overflateenergien leveres av en ekstern kilde, sies det at væsken bobler.

Overflatespenning vs overflateenergi

Overflatespenning har enhetene Nm-1 og Jm-2 , mens overflateenergi har enheten Jm -2.

Anbefalt: