Forskjellen Mellom Overflatespenning Og Overflatenergi

2024 Forfatter: Mildred Bawerman | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 08:41

Overflatespenning vs Overflatenergi

Overflatespenning og overflatenergi er to veldig viktige begreper diskutert i fysikk. Begrepene overflatespenning og overflatenergi er mye brukt i felt som væskemekanikk, væskedynamikk, aerodynamikk og forskjellige andre felt. Overflatespenning er den netto intermolekylære kraften på overflatemolekylene i en væske. Overflatenergi er den relevante energien til disse bindingene. I denne artikkelen skal vi diskutere hva overflatespenning og overflatenergi er, deres applikasjoner, definisjonene av overflatespenning og overflatenergi, deres likheter, og til slutt forskjellen mellom overflatespenning og overflatenergi.

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. Vurder nå et overflatemolekyl. Den har bare krefter som virker på den mot væsken. Luft-væske limkreftene er ikke engang så sterke som væske-væske kohesjonskreftene. Så overflatemolekylene blir tiltrukket mot sentrum av væsken, og skaper et pakket lag med molekyler. Dette overflatelaget av molekyler fungerer som en tynn film på væsken.

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

Overflatespenning er definert som kraften parallell med overflaten vinkelrett på en enhetslengdelinje tegnet på overflaten. Enhetene til overflatespenning er Nm ^-1. Overflatespenning er også definert som energi per arealeenhet. Dette gir også overflatespenning nye enheter Jm ^-2. Overflatespenning som oppstår mellom to ikke-blandbare væsker er kjent som grensesnittets spenning.

Overflatenergi

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

Overflatenergi kan defineres som energiforskjellen mellom hoveddelen av materialet og overflaten av materialet. Overflatenergi er definert som overflatenergi per enhet overflate. Overflatenergien per arealeenhet er identisk med den målte overflatespenningen. Enhetene til overflatenergi er Jm ^-2. Når overflatenergien tilføres fra en ekstern kilde, sies det at væsken bobler.

Overflatespenning vs Overflatenergi

Overflatespenning har enhetene Nm ^-1 og Jm ^-2, mens overflatenergi har enheten Jm ^-2