Virsmas spraigums pret virsmas enerģiju
Virsmas spraigums un virsmas enerģija ir divi ļoti svarīgi jēdzieni, kas tiek apspriesti fizikā. Virsmas spraiguma un virsmas enerģijas jēdzieni tiek plaši izmantoti tādās jomās kā šķidruma mehānika, šķidruma dinamika, aerodinamika un dažādās citās jomās. Virsmas spraigums ir neto starpmolekulārais spēks uz šķidruma virsmas molekulām. Virsmas enerģija ir šo saišu attiecīgā enerģija. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir virsmas spraigums un virsmas enerģija, to pielietojums, virsmas spraiguma un virsmas enerģijas definīcijas, to līdzības un visbeidzot atšķirība starp virsmas spraigumu un virsmas enerģiju.
Virsmas spriegums
Apsveriet viendabīgu šķidrumu. Katrai molekulai šķidruma centrālajās daļās ir tieši tāds pats spēks, kas velk to uz visām pusēm. Apkārtējās molekulas vienmērīgi velk centrālo molekulu visos virzienos. Tagad apsveriet virsmas molekulu. Tam ir tikai spēki, kas uz to iedarbojas uz šķidrumu. Gaisa-šķidruma saķeres spēki nav pat ne tuvu tik spēcīgi kā šķidruma-šķidruma saķeres spēki. Tādējādi virsmas molekulas tiek piesaistītas šķidruma centram, veidojot iesaiņotu molekulu slāni. Šis molekulu virsmas slānis darbojas kā plāna plēve uz šķidruma.
Ja mēs ņemam reālu ūdens soļotāja piemēru, tas izmanto šo plāno plēvi, lai novietotos uz ūdens virsmas. Tas slīd pa šo virsmas slāni. Ja tas nebūtu piemērots šim virsmas slānim, tas būtu nekavējoties noslīcis.
Virsmas spraigums ir definēts kā spēks, kas ir paralēls virsmai, kas ir perpendikulārs uz virsmas novilktai vienības garuma līnijai. Virsmas spraiguma mērvienības ir Nm-1 Virsmas spraigums tiek definēts arī kā enerģija uz laukuma vienību. Tas arī rada jaunas virsmas spraiguma vienības Jm-2 Virsmas spraigums, kas rodas starp diviem nesajaucamiem šķidrumiem, ir pazīstams kā saskarnes spriegums.
Virsmas enerģija
Virsmas enerģija un virsmas spraigums ir divi savstarpēji saistīti jēdzieni. Molekulas uz šķidruma virsmas ir iesaiņotas nesabalansētu starpmolekulāro spēku dēļ nekā molekulas centrā. Tas nozīmē, ka šķidruma virsmā ir augsts enerģijas blīvums.
Virsmas enerģiju var definēt kā enerģijas starpību starp materiāla lielāko daļu un materiāla virsmu. Virsmas enerģiju definē kā virsmas enerģiju uz virsmas laukuma vienību. Virsmas enerģija uz laukuma vienību ir identiska izmērītajam virsmas spraigumam. Virsmas enerģijas mērvienības ir Jm-2 Ja virsmas enerģiju nodrošina ārējs avots, tiek uzskatīts, ka šķidrums burbuļo.
Virsmas spraigums pret virsmas enerģiju
