Diferența Dintre Tensiunea La Suprafață și Energia La Suprafață

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 08:41

Tensiunea suprafeței vs energia suprafeței

Tensiunea superficială și energia de suprafață sunt două concepte foarte importante discutate în fizică. Conceptele de tensiune superficială și energie de suprafață sunt utilizate pe scară largă în domenii precum mecanica fluidelor, dinamica fluidelor, aerodinamica și alte domenii. Tensiunea superficială este forța intermoleculară netă asupra moleculelor de suprafață ale unui lichid. Energia de suprafață este energia relevantă a acestor legături. În acest articol, vom discuta ce sunt tensiunea de suprafață și energia de suprafață, aplicațiile lor, definițiile tensiunii de suprafață și a energiei de suprafață, asemănările lor și, în cele din urmă, diferența dintre tensiunea de suprafață și energia de suprafață.

Tensiune de suprafata

Luați în considerare un lichid omogen. Fiecare moleculă din părțile centrale ale lichidului are exact aceeași cantitate de forță care o trage în fiecare parte. Moleculele din jur trag molecula centrală uniform în fiecare direcție. Acum ia în considerare o moleculă de suprafață. Are numai forțe care acționează asupra acestuia către lichid. Forțele adezive aer-lichid nu sunt nici măcar la fel de puternice ca forțele de coeziune lichid-lichid. Deci, moleculele de suprafață sunt atrase spre centrul lichidului, creând un strat de molecule împachetate. Acest strat superficial de molecule acționează ca o peliculă subțire asupra lichidului.

Dacă luăm un exemplu din viața reală a unui pasager, acesta folosește acest film subțire pentru a se așeza pe suprafața apei. Alunecă pe acest strat de suprafață. Dacă nu este pentru acest strat de suprafață, s-ar fi înecat imediat.

Tensiunea superficială este definită ca forța paralelă cu suprafața perpendiculară pe o linie de lungime unitară trasată pe suprafață. Unitățile de tensiune superficială sunt Nm ^-1. Tensiunea superficială este definită și ca energie pe unitate de suprafață. Acest lucru oferă, de asemenea, tensiune superficială noi unități Jm ^-2. Tensiunea superficială care apare între două fluide nemiscibile este cunoscută sub numele de tensiune interfacială.

Energia de suprafață

Energia de suprafață și tensiunea superficială sunt două concepte interconectate. Moleculele de pe suprafața unui lichid sunt ambalate 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 de energie dintre cea mai mare parte a materialului și suprafața materialului. Energia de suprafață este definită ca energia de suprafață pe unitate de suprafață. Energia de suprafață pe unitate de suprafață este identică cu tensiunea superficială măsurată. Unitățile de energie de suprafață sunt Jm ^-2. Când energia de suprafață este furnizată de o sursă externă, se spune că lichidul clocotește.

Tensiunea suprafeței vs energia suprafeței

Tensiunea superficială are unitățile Nm ^-1 și Jm ^{-2, în} timp ce energia de suprafață are unitatea Jm ^-2