Nyckelskillnad - Ytspänning mot kapilläråtgärd
Ytspänning och kapillärverkan är fysikaliska egenskaper hos flytande ämnen. De är makroskopiska egenskaper hos vätskor. Nyckelskillnaden mellan ytspänning och kapillärverkan är att ytspänningen mäts som den kraft som appliceras på en viss längd av vätskan som ges av enheten N / m (Newton per meter) medan kapillärverkan mäts som vätskekolonnens höjd. som dras uppåt, mot den tyngdkraft som ges av enheten m (meter).
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckeldifferens
2. Vad är ytspänning
3. Vad är kapilläråtgärd
4. Förhållande mellan ytspänning och kapilläråtgärd
5. Jämförelse sida vid sida - Ytspänning mot kapillärverkan i tabellform
6. Sammanfattning
Vad är Ytspänning?
Ytspänning är ett fenomen där en vätskes yta, där vätskan är i kontakt med gasen, fungerar som ett tunt elastiskt ark. Uttrycket ytspänning används endast när vätskan är i kontakt med en gas (t.ex. när den öppnas för den normala atmosfären). Termen "gränssnittsspänning" används för skiktet mellan två vätskor.
Attraktioner mellan olika kemiska arter gör att de flytande molekylerna förenas. De flytande molekylerna i vätskans yta lockas av molekylerna mitt i vätskan. Detta är en typ av sammanhållning. Men attraktionen mellan flytande molekyler och luftmolekyler (eller limkrafterna) är försumbar. Därför fungerar detta ytskikt av flytande molekyler som ett elastiskt membran. Ytskiktet av flytande molekyler är under spänning eftersom det inte finns tillräckligt med attraktionskrafter för att balansera de sammanhängande krafterna som verkar på dem, så detta tillstånd kallas ytspänning.
Figur 01: Attraktionskrafterna på flytande molekyler i vätskans yta
Formel för beräkning av ytspänning
Ytspänning (γ) = F / d
Här är F ytekraften och d är längden längs vilken ytkraften verkar. Mätningen av ytspänningen ges därför av enheten N / m (Newton per meter). Det är SI-enheten för mätning av ytspänningen.
Vad är kapilläråtgärd?
Kapillärverkan är en vätskas förmåga att strömma i trånga utrymmen utan hjälp av eller i motsats till yttre krafter som gravitation. Det kan observeras som vätska som dras genom ett kapillärrör uppåt.
Kapillärverkan uppstår på grund av de intermolekylära krafterna mellan flytande molekyler och ytan på kapillärröret. Därför uppstår det på grund av vidhäftningskrafter. När rörets diameter är tillräckligt liten, stiger vätskan genom röret på grund av både vidhäftande och sammanhängande krafter. De sammanhängande krafterna (attraktionskrafter mellan liknande molekyler) gör att molekylerna dras uppåt.
När ett kapillärrör placeras i en vätska bildas en menisk vid rörets kant. På grund av vidhäftningskrafter mellan vätskeformiga molekyler och rörets vägg dras vätskan upp tills tyngdkraften påverkar den mängd vätska är tillräcklig för att övervinna vidhäftningskraften. Sedan dras de flytande molekylerna upp på grund av sammanhållning.
Figur 02: Kapilläråtgärd - en modell
Kapillärverkan är vanlig bland växter. Xylem-kärl är kapillärrör som kan dra vatten med upplösta näringsämnen uppåt. Detta uppfyller kravet på vatten och näringsämnen från grenar och löv från stora växter.
Vad är förhållandet mellan ytspänning och kapilläråtgärd?
Kapillärverkan skapar en flytande kolonn i ett kapillärrör. Vätskekolonnens höjd kan bestämmas av ekvationen nedan.
Formel för beräkning av vätskekolonnens höjd
h = 2ycosθ / ρgr
I denna,
- h är vätskekolonnens höjd,
- γ är vätskans ytspänning (enheten är N / m),
- θ är kontaktvinkeln mellan vätskan och rörets vägg,
- ρ är densiteten hos vätskan, g är accelerationen på grund av tyngdkraften (enheten är Kg / m 3),
- r är rörets radie (m).
Vad är skillnaden mellan ytspänning och kapilläråtgärd?
Skilja artikeln mitt före bordet
Ytspänning mot kapilläråtgärd |
|
| Ytspänning är ett fenomen där en vätskes yta, där vätskan är i kontakt med gasen, fungerar som ett tunt elastiskt ark. | Kapillärverkan är en vätskas förmåga att strömma i trånga utrymmen utan hjälp av, eller ens i motsats till, yttre krafter som gravitation. |
| Teori | |
| Ytspänning är kraften på ytan av en vätska som utsätts för luft. | Kapillärverkan är flödet av en vätska mot en extern kraft utan hjälp. |
| Mått | |
| Ytspänning mäts som den kraft som appliceras på en viss vätskelängd som ges av enheten N / m (Newton per meter). | Kapillärverkan mäts som höjden på vätskekolonnen som dras uppåt mot den tyngdkraft som ges av enheten m (meter). |
Sammanfattning - Ytspänning mot kapilläråtgärd
Ytspänning och kapillärverkan är två typer av mikroskopiska egenskaper hos vätskor. Skillnaden mellan ytspänning och kapillärverkan är att ytspänning mäts som den kraft som appliceras på en viss längd av vätskan som ges av enheten N / m (Newton per meter) medan kapillärverkan mäts som höjden av vätskekolonnen som dras uppåt mot den tyngdkraft som ges av enheten m (meter).
