Ytspänning kontra ytenergi
Ytspänning och ytenergi är två mycket viktiga begrepp som diskuteras inom fysiken. Begreppen ytspänning och ytenergi används i stor utsträckning inom områden som vätskemekanik, vätskedynamik, aerodynamik och olika andra områden. Ytspänning är den intermolekylära nettokraften på en vätskas ytmolekyler. Ytenergi är den relevanta energin för dessa bindningar. I den här artikeln kommer vi att 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 de centrala delarna av vätskan har exakt samma mängd kraft som drar den åt alla håll. De omgivande molekylerna drar den centrala molekylen jämnt åt alla håll. Tänk nu på en ytmolekyl. Den har bara krafter som verkar på den mot vätskan. Luft-vätskelimkrafterna är inte ens lika starka som de vätske-vätskekohesiva krafterna. Så ytmolekylerna attraheras mot mitten av vätskan, vilket 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 vattenstridare, använder den denna tunna film för att placera sig på vattenytan. Den glider på detta ytskikt. Om det inte är för det här ytskiktet skulle det ha drunknat omedelbart.
Ytspänning definieras som kraften parallell med ytan vinkelrät mot en längdenhetslinje ritad på ytan. Enheterna för ytspänning är Nm-1 Ytspänning definieras också som energi per ytenhet. Detta ger också ytspänningen nya enheter Jm-2 Ytspänning som uppstår mellan två oblandbara vätskor är känd som gränsytspänningen.
Ytenergi
Ytenergi och ytspänning är två sammankopplade begrepp. Molekylerna på ytan av en vätska packas på grund av obalanserade intermolekylära krafter än molekylerna i mitten. Det betyder att det finns en hög energitäthet vid ytan av en vätska.
Ytenergi kan definieras som energiskillnaden mellan materialets bulk och materialets yta. 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 kontra ytenergi
