Ytspänning mot ytanergi
Ytspänning och ytenergi är två mycket viktiga begrepp som diskuteras i fysik. Begreppen ytspänning och ytenergi används i stor utsträckning inom områden som fluidmekanik, fluiddynamik, aerodynamik och olika andra områden. Ytspänning är den intermolekylära nettokraften på vätskans ytmolekyler. Ytenergi är den relevanta energin för dessa bindningar. I den här artikeln ska vi diskutera vad ytspänning och ytenergi är, deras tillämpningar, definitionerna av ytspänning och ytenergi, deras likheter och slutligen skillnaden mellan ytspänning och ytenergi.
Ytspänning
Tänk på en homogen vätska. Varje molekyl i vätskans centrala delar har exakt samma kraft som drar den åt alla sidor. De omgivande molekylerna drar den centrala molekylen enhetligt i alla riktningar. Tänk nu på en ytmolekyl. Den har bara krafter som verkar mot vätskan. Luft - vätskehäftande krafter är inte ens nästan lika starka som vätske - vätske sammanhängande krafter. Så ytmolekylerna lockas mot vätskans centrum och skapar ett packat lager av molekyler. Detta ytskikt av molekyler fungerar som en tunn film på vätskan.
Om vi tar ett verkligt exempel på en vattenstrider använder den denna tunna film för att placera sig på vattenytan. Det glider på detta ytskikt. Om det inte är för detta ytskikt skulle det ha drunknat omedelbart.
Ytspänning definieras som den kraft som är parallell med ytan vinkelrätt mot en enhetslängdslinje ritad på ytan. De enheter av ytspänning är Nm -1. Ytspänning definieras också som energi per ytenhet. Detta ger också ytspänning nya enheter Jm -2. Ytspänning som uppträder mellan två oblandbara vätskor kallas gränsspänningen.
Ytenergi
Ytenergi och ytspänning är två sammankopplade begrepp. Molekylerna på vätskans yta packas på grund av obalanserade intermolekylära krafter än molekylerna i centrum. Detta innebär att det finns en hög energitäthet vid vätskans yta.
Ytenergi kan definieras som energidifferensen mellan huvuddelen av materialet och ytan av materialet. Ytenergi definieras som ytenergin per ytenhet. Ytenergin per ytenhet är identisk med den uppmätta ytspänningen. Enheterna för ytenergi är Jm -2. När ytenergin tillhandahålls av en extern källa sägs vätskan bubbla.
Ytspänning mot ytanergi
