Sức căng bề mặt so với Năng lượng bề mặt
Sức căng bề mặt và năng lượng bề mặt là hai khái niệm rất quan trọng được thảo luận trong vật lý. Các khái niệm về sức căng bề mặt và năng lượng bề mặt được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như cơ học chất lỏng, động lực học chất lỏng, khí động học và nhiều lĩnh vực khác. Sức căng bề mặt là lực giữa các phân tử thực trên bề mặt các phân tử chất lỏng. Năng lượng bề mặt là năng lượng liên quan của các liên kết này. Trong bài này, chúng ta sẽ thảo luận về sức căng bề mặt và năng lượng bề mặt, ứng dụng của chúng, định nghĩa của sức căng bề mặt và năng lượng bề mặt, những điểm giống nhau của chúng, và cuối cùng là sự khác biệt giữa sức căng bề mặt và năng lượng bề mặt.
Căng thẳng bề mặt
Coi một chất lỏng đồng nhất. Mọi phân tử ở các phần trung tâm của chất lỏng đều có một lượng chính xác lực kéo nó về mọi phía. Các phân tử xung quanh đang kéo phân tử trung tâm đồng đều về mọi hướng. Bây giờ hãy xem xét một phân tử bề mặt. Nó chỉ có lực tác dụng lên chất lỏng. Lực kết dính không khí - lỏng thậm chí không mạnh bằng lực dính lỏng - lỏng. Vì vậy, các phân tử bề mặt bị hút về phía trung tâm của chất lỏng, tạo ra một lớp phân tử đóng gói. Lớp bề mặt của các phân tử này hoạt động như một màng mỏng trên chất lỏng.
Nếu chúng ta lấy một ví dụ thực tế về một vận động viên sải nước, nó sử dụng màng mỏng này để đặt chính nó trên bề mặt nước. Nó trượt trên lớp bề mặt này. Nếu không có lớp bề mặt này, nó sẽ chết chìm ngay lập tức.
Lực căng bề mặt được định nghĩa là lực song song với bề mặt vuông góc với một đường đơn vị độ dài được vẽ trên bề mặt. Đơn vị của sức căng bề mặt là Nm-1Sức căng bề mặt cũng được định nghĩa là năng lượng trên một đơn vị diện tích. Điều này cũng tạo ra sức căng bề mặt đơn vị mới Jm-2Sức căng bề mặt xảy ra giữa hai chất lỏng không trộn lẫn được gọi là sức căng bề mặt.
Năng lượng bề mặt
Năng lượng bề mặt và sức căng bề mặt là hai khái niệm liên kết với nhau. Các phân tử trên bề mặt của chất lỏng được đóng gói do lực giữa các phân tử không cân bằng hơn so với các phân tử ở tâm. Điều này có nghĩa là có mật độ năng lượng cao ở bề mặt chất lỏng.
Năng lượng bề mặt có thể được định nghĩa là sự chênh lệch năng lượng giữa phần lớn của vật liệu và bề mặt của vật liệu. Năng lượng bề mặt được định nghĩa là năng lượng bề mặt trên một đơn vị diện tích bề mặt. Năng lượng bề mặt trên một đơn vị diện tích giống với sức căng bề mặt đo được. Đơn vị của năng lượng bề mặt là Jm-2Khi năng lượng bề mặt được cung cấp bởi một nguồn bên ngoài, chất lỏng được cho là sủi bọt.
Sức căng bề mặt so với Năng lượng bề mặt
