التوتر السطحي مقابل طاقة السطح
التوتر السطحي والطاقة السطحية مفهومان مهمان للغاية تمت مناقشتهما في الفيزياء. تستخدم مفاهيم التوتر السطحي والطاقة السطحية على نطاق واسع في مجالات مثل ميكانيكا الموائع وديناميكيات السوائل والديناميكا الهوائية والعديد من المجالات الأخرى. التوتر السطحي هو القوة بين الجزيئية الصافية على الجزيئات السطحية للسائل. الطاقة السطحية هي الطاقة ذات الصلة لهذه الروابط. في هذه المقالة ، سنناقش ماهية التوتر السطحي والطاقة السطحية ، وتطبيقاتهما ، وتعريفات التوتر السطحي والطاقة السطحية ، وأوجه التشابه بينهما ، وأخيرًا الفرق بين التوتر السطحي والطاقة السطحية.
التوتر السطحي
اعتبر سائلًا متجانسًا. كل جزيء في الأجزاء المركزية للسائل له نفس القدر من القوة التي تسحبه إلى كل جانب. تسحب الجزيئات المحيطة الجزيء المركزي بشكل موحد في كل اتجاه. فكر الآن في جزيء السطح. لديها فقط قوى تعمل عليها تجاه السائل. إن قوى الالتصاق بين الهواء والسائل ليست بنفس قوة قوى التماسك بين السائل والسائل. لذلك ، تنجذب جزيئات السطح نحو مركز السائل ، مكونة طبقة معبأة من الجزيئات. تعمل هذه الطبقة السطحية من الجزيئات كغشاء رقيق على السائل.
إذا أخذنا مثالًا حقيقيًا لعربة الماء ، فإنها تستخدم هذا الغشاء الرقيق لوضع نفسه على سطح الماء. ينزلق على هذه الطبقة السطحية. إذا لم يكن لهذه الطبقة السطحية ، لكانت قد غرقت على الفور.
يُعرّف التوتر السطحي بأنه القوة الموازية للسطح المتعامد مع خط طول الوحدة المرسومة على السطح.وحدات التوتر السطحي هي Nm-1يُعرّف التوتر السطحي أيضًا بأنه طاقة لكل وحدة مساحة. يعطي هذا أيضًا وحدات جديدة للتوتر السطحي Jm-2يُعرف التوتر السطحي الذي يحدث بين سائلين غير قابلين للامتزاج بالتوتر السطحي.
طاقة السطح
الطاقة السطحية والتوتر السطحي مفهومان مترابطان. يتم تعبئة الجزيئات الموجودة على سطح السائل بسبب قوى جزيئية غير متوازنة من الجزيئات الموجودة في المركز. هذا يعني وجود كثافة طاقة عالية على سطح السائل.
يمكن تعريف طاقة السطح على أنها فرق الطاقة بين الجزء الأكبر من المادة وسطح المادة. تُعرَّف الطاقة السطحية بأنها الطاقة السطحية لكل وحدة مساحة سطحية. الطاقة السطحية لكل وحدة مساحة مماثلة للتوتر السطحي المقاس. وحدات الطاقة السطحية هي Jm-2عندما يتم توفير الطاقة السطحية بواسطة مصدر خارجي ، يقال أن السائل يتدفق.
التوتر السطحي مقابل طاقة السطح
