Overfladespænding vs. overfladeenergi
Overfladespænding og overfladeenergi er to meget vigtige begreber, der diskuteres i fysik. Begreberne overfladespænding og overfladeenergi er meget udbredt inden for områder som fluidmekanik, fluiddynamik, aerodynamik og forskellige andre områder. Overfladespænding er den intermolekylære nettokraft på overflademolekylerne af en væske. Overfladeenergi er den relevante energi af disse bindinger. I denne artikel skal vi diskutere, hvad overfladespænding og overfladeenergi er, deres anvendelser, definitionerne af overfladespænding og overfladeenergi, deres ligheder og endelig forskellen mellem overfladespænding og overfladeenergi.
Overfladespænding
Overvej en homogen væske. Hvert molekyle i de centrale dele af væsken har nøjagtig samme mængde kraft, der trækker det til hver side. De omgivende molekyler trækker det centrale molekyle ensartet i alle retninger. Overvej nu et overflademolekyle. Det har kun kræfter, der virker på det mod væsken. Luft-væske-klæbekræfterne er ikke engang nær så stærke som væske-væske-klæbekræfterne. Så overflademolekylerne bliver tiltrukket mod midten af væsken, hvilket skaber et pakket lag af molekyler. Dette overfladelag af molekyler virker som en tynd film på væsken.
Hvis vi tager et virkeligt eksempel på en vandstrider, bruger den denne tynde film til at placere sig på overfladen af vandet. Det glider på dette overfladelag. Hvis det ikke var for dette overfladelag, ville det være druknet med det samme.
Overfladespænding er defineret som kraften parallelt med overfladen vinkelret på en enhedslængdelinje tegnet på overfladen. Enhederne for overfladespænding er Nm-1 Overfladespænding er også defineret som energi pr. arealenhed. Dette giver også overfladespænding nye enheder Jm-2 Overfladespænding, der opstår mellem to ikke-blandbare væsker, er kendt som grænsefladespændingen.
Overfladeenergi
Overfladeenergi og overfladespænding er to indbyrdes forbundne begreber. Molekylerne på overfladen af en væske er pakket på grund af ubalancerede intermolekylære kræfter end molekylerne i midten. Det betyder, at der er en høj energitæthed ved overfladen af en væske.
Overfladeenergi kan defineres som energiforskellen mellem materialets hovedmasse og materialets overflade. Overfladeenergi er defineret som overfladeenergien pr. overfladeenhed. Overfladeenergien pr. arealenhed er identisk med den målte overfladespænding. Enhederne for overfladeenergi er Jm-2 Når overfladeenergien leveres af en ekstern kilde, siges væsken at boble.
Overfladespænding vs. overfladeenergi
