Ανωτέρες δυνάμεις που δρουν στην επιφάνεια των σωματιδίων ενός υγρού;
ανομοιόμορφες δυνάμεις και επιφανειακή τάση
* Συνεχόμενες δυνάμεις: Τα μόρια μέσα σε ένα υγρό προσελκύουν ο ένας τον άλλον. Αυτές ονομάζονται συνεκτικές δυνάμεις. Αυτές οι δυνάμεις είναι γενικά ισχυρότερες από τις συγκολλητικές δυνάμεις μέσα στο ίδιο υγρό.
* Αυτοκόλλητες δυνάμεις: Τα μόρια ενός υγρού μπορούν επίσης να προσελκύσουν μόρια διαφορετικής ουσίας, όπως το δοχείο που βρίσκεται μέσα. Αυτά ονομάζονται συγκολλητικές δυνάμεις.
στην επιφάνεια
* Μη ισορροπημένες δυνάμεις: Στην επιφάνεια ενός υγρού, τα μόρια τραβούν προς τα μέσα από συνεκτικές δυνάμεις από όλες τις πλευρές. Ωστόσο, δεν υπάρχουν μόρια πάνω από αυτά για να τα προσελκύσουν προς τα πάνω. Αυτό δημιουργεί μια ανομοιογενή δύναμη, τραβώντας μόρια προς τα μέσα και προς τα κάτω. Αυτή η εσωτερική έλξη οδηγεί σε αυτό που είναι γνωστό ως επιφανειακή τάση .
Συνέπειες της επιφανειακής τάσης
* Surface "Skin": Η επιφανειακή τάση δίνει στην επιφάνεια του υγρού μια ποιότητα "όπως το δέρμα". Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ορισμένα έντομα μπορούν να περπατήσουν στο νερό.
* Ελαχιστοποίηση της επιφάνειας: Τα υγρά τείνουν να ελαχιστοποιούν την επιφάνεια τους λόγω της επιφανειακής τάσης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο σχηματίζονται σφαιρικά σταγονίδια. Μια σφαίρα έχει τη μικρότερη επιφάνεια για έναν δεδομένο όγκο.
* τριχοειδή δράση: Όταν οι συγκολλητικές δυνάμεις μεταξύ ενός υγρού και ενός στερεού είναι ισχυρότερες από τις συνεκτικές δυνάμεις μέσα στο υγρό, το υγρό μπορεί να ανεβαίνει σε στενούς σωλήνες ή χώρους (τριχοειδή δράση). Σκεφτείτε το νερό σε ένα λεπτό άχυρο.
Παράγοντες που επηρεάζουν την επιφανειακή τάση
* Θερμοκρασία: Η επιφανειακή τάση γενικά μειώνεται καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια κινούνται γρηγορότερα και οι συνεκτικές δυνάμεις αποδυναμώνουν.
* διαλυμένες: Η προσθήκη ορισμένων διαλυμάτων μπορεί να αυξήσει ή να μειώσει την επιφανειακή τάση, ανάλογα με την αλληλεπίδραση της διαλυμένης ουσίας με τα υγρά μόρια.
* Διαμοριακές δυνάμεις: Όσο ισχυρότερες είναι οι διαμοριακές δυνάμεις μέσα σε ένα υγρό, τόσο υψηλότερη είναι η επιφανειακή τάση.
Παραδείγματα ανομοιογενών δυνάμεων
* Σταγονίδια βροχής: Το στρογγυλεμένο σχήμα των σταγόνων βροχής οφείλεται στην επιφανειακή τάση.
* Φυσικίδες σαπουνιού: Τα μόρια σαπουνιού μειώνουν την επιφανειακή τάση του νερού, επιτρέποντας τη σχηματισμό φυσαλίδων.
* Striders Water: Τα έντομα όπως τα υδατικά στρώματα χρησιμοποιούν επιφανειακή τάση για να περπατήσουν στο νερό.
Συνοπτικά
Οι ανομοιογενείς δυνάμεις στην επιφάνεια ενός υγρού είναι αποτέλεσμα της ανισορροπίας μεταξύ συνεκτικών και συγκολλητικών δυνάμεων. Αυτό δημιουργεί επιφανειακή τάση, η οποία προκαλεί τη συμπεριφορά των υγρών με συγκεκριμένους τρόπους, όπως το σχηματισμό σταγονιδίων και την εκδήλωση τριχοειδούς δράσης.
