Razlika između površinske napetosti i kapilarnog djelovanja
Share
Ključna razlika - površina Napetost protiv kapilarne akcije
Površinska napetost i kapilarno djelovanje fizikalna su svojstva tekućih tvari. Oni su makroskopska svojstva tekućina. ključna razlika između površinske napetosti i kapilarnog djelovanja je to, površinska napetost mjeri se kao sila koja se primjenjuje na određenu duljinu tekućine danom jedinicom N / m (Newton po metru), dok se kapilarno djelovanje mjeri visinom kolone tekućine koja se povlači prema gore, prema gravitaciji jedinice m (metar).
SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je površinska napetost
3. Što je kapilarno djelovanje
4. Odnos površinske napetosti i kapilarnog djelovanja
5. Usporedna usporedba - površinska napetost u odnosu na kapilarnu akciju u tabelarnom obliku
6. Sažetak
Što je površinska napetost?
Površinska napetost je pojava u kojoj površina tekućine, gdje je tekućina u kontaktu s plinom, djeluje poput tanke elastične ploče. Izraz površinska napetost koristi se samo kad je tekućina u kontaktu s plinovima (npr .: kad se otvori u normalnoj atmosferi). Izraz "napetost sučelja" koristi se za sloj između dvije tekućine.
Atrakcije između različitih kemijskih vrsta uzrokuju da se molekule tekućine sjedine. Molekule tekućine u površini tekućine privlače molekule u sredini tekućine. Ovo je vrsta kohezije. Ali privlačnost između molekula tekućine i molekula zraka (ili adhezijskih sila) je zanemarljiva. Stoga ovaj površinski sloj molekula tekućine djeluje kao elastična membrana. Površinski sloj molekula tekućine je pod napetošću, jer nema dovoljno privlačnih sila koje bi uravnotežile kohezivne sile koje djeluju na njih, pa se ovo stanje naziva površinska napetost.
Slika 01: Sile privlačenja na tekućim molekulima u površini tekućine
Formula za proračun površinske napetosti
Površinska napetost (γ) = F / d
Ovdje je F površinska sila i d je duljina duž koje djeluje površinska sila. Stoga se mjerenje površinske napetosti daje jedinicom N / m (Newton po metru). To je SI jedinica za mjerenje površinske napetosti.
Što je kapilarna akcija?
Kapilarno djelovanje je sposobnost tekućine da teče u uskim prostorima bez pomoći ili protivljenja vanjskih sila poput gravitacije. Može se promatrati kao izvlačenje tekućine kroz kapilarnu cijev u smjeru prema gore.
Kapilarno djelovanje nastaje zbog intermolekularnih sila između molekula tekućine i površine kapilarne cijevi. Stoga se javlja zbog sila adhezije. Kad je promjer cijevi dovoljno mali, tekućina se diže kroz cijev i zbog adhezivnih i kohezivnih sila. Kohezijske sile (sile privlačenja između sličnih molekula) uzrokuju povlačenje molekula prema gore.
Kad se kapilarna cijev stavi u tekućinu, na rubu cijevi nastaje menisk. Zatim se, zbog sila adhezije između molekula tekućine i stijenke epruvete, tekućina uvlači sve dok gravitacijska sila ne djeluje na tu količinu tekućine da bi bila dovoljna da nadvlada adhezijsku silu. Tada se molekule tekućine povuku zbog kohezije.
Slika 02: Kapilarna akcija - model
Kapilarno djelovanje je uobičajeno među biljkama. Xylem posude su kapilarne cijevi koje mogu povući vodu s otopljenim hranjivim tvarima prema gore. Time se ispunjavaju potreba za vodom i hranjivim tvarima po granama i lišćima velikih biljaka.
Kakav je odnos površinske napetosti i kapilarnog djelovanja?
Kapilarna akcija stvara tekući stupac u kapilarnoj cijevi. Visina stupca s tekućinom može se odrediti jednadžbom koja je dana u nastavku.
Formula za izračun visine kolone tekućine
h = 2γcosθ / ρgr
U ovome,
- h je visina stupca tekućine,
- γ je površinska napetost tekućine (jedinica je N / m),
- θ je kontaktni kut između tekućine i stijenke cijevi,
- ρ je gustoća tekućine, g je ubrzanje zbog gravitacije (jedinica je Kg / m)3),
- r je polumjer cijevi (m).
Koja je razlika između površinske napetosti i kapilarnog djelovanja?
Površinska napetost u odnosu na kapilarnu akciju | |
| Površinska napetost je pojava u kojoj površina tekućine, gdje je tekućina u kontaktu s plinom, djeluje poput tankog elastičnog lima. | Kapilarno djelovanje je sposobnost tekućine da teče u uskim prostorima bez pomoći ili čak u suprotnosti s vanjskim silama poput gravitacije. |
| Teorija | |
| Površinska napetost je sila na površini tekućine izložene zraku. | Kapilarno djelovanje je protok tekućine protiv vanjske sile bez ikakve pomoći. |
| Mjerenje | |
| Površinska napetost mjeri se kao sila na koju djeluje duljina tekućine dana jedinicom N / m (Newton po metru). | Kapilarno djelovanje mjeri se visinom kolone tekućine koja se povlači prema gore, prema gravitaciji danom od jedinice m (metar). |
Sažetak - Površinski Napetost protiv kapilarne akcije
Površinska napetost i kapilarno djelovanje dvije su vrste mikroskopskih svojstava tekućina. Razlika između površinske napetosti i kapilarnog djelovanja je u tome što se površinska napetost mjeri kao sila koja se primjenjuje na određenu duljinu tekućine danom jedinicom N / m (Newton po metru), dok se kapilarno djelovanje mjeri kao visina stupa tekućine koja povlači se prema gore, prema gravitaciji koju daje jedinica m (metar).
Referenca:
1.Jones, Andrew Zimmerman. "Što je površinska napetost? Definicija i eksperimenti. " ThoughtCo. Dostupno ovdje
2.Perlman, USGS Howard. "Kapilarna akcija." Kapilarna akcija, iz vodene naučne škole USGS. Dostupno ovdje
3. "Kapilarna akcija." Wikipedia, Zaklada Wikimedia, 28. veljače 2018. Dostupno ovdje
Ljubaznošću slike:
1.'WassermoleküleInTröpfchen'Byy Korisnik: Booyabazooka - Vlastiti rad, (Public Domain) putem Commons Wikimedia
2.'Slika 02 02 05'S CNX OpenStax, (CC BY 4.0) putem Commons Wikimedia
