Ključna razlika - površinska napetost naspram kapilarnog djelovanja
Površinska napetost i kapilarno djelovanje fizikalna su svojstva tekućih tvari. Oni su makroskopska svojstva tekućina. Ključna razlika između površinske napetosti i kapilarnog djelovanja je u tome što se površinska napetost mjeri kao sila primijenjena na određenu duljinu tekućine zadana jedinicom N / m (Newton po metru), dok se kapilarno djelovanje mjeri kao visina stupca tekućine koji se vuče prema gore, prema gravitaciji datoj jedinicom m (metar).
SADRŽAJ
1. Pregled i ključna razlika
2. Što je površinska napetost
3. Što je kapilarno djelovanje
4. Povezanost površinske napetosti i kapilarnog djelovanja
5. Usporedna usporedba - Površinska napetost naspram kapilarnog djelovanja u tabličnom 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 kada je tekućina u dodiru s plinom (npr.: kada se otvori u normalnoj atmosferi). Izraz "napetost sučelja" koristi se za sloj između dvije tekućine.
Atrakcije između različitih kemijskih vrsta uzrokuju udruživanje molekula tekućine. Molekule tekućine na površini tekućine privlače molekule u sredini tekućine. Ovo je vrsta kohezije. Ali privlačnost između molekula tekućine i molekula zraka (ili adhezivne sile) je zanemariva. Stoga ovaj površinski sloj molekula tekućine djeluje kao elastična membrana. Površinski sloj molekula tekućine pod naponom je jer nema dovoljno privlačnih sila da uravnoteže kohezijske sile koje djeluju na njih, pa se ovo stanje naziva površinskom napetošću.
Slika 01: Sile privlačenja na molekulama tekućine na površini tekućine
Formula za izračunavanje površinske napetosti
Površinska napetost (γ) = F / d
Ovdje je F površinska sila, a d duljina na koju površinska sila djeluje. Stoga je mjerenje površinskog napona dano jedinicom N / m (Newton po metru). To je SI jedinica za mjerenje površinske napetosti.
Što je kapilarno djelovanje?
Kapilarno djelovanje je sposobnost tekućine da teče u uskim prostorima bez pomoći ili u suprotnosti s vanjskim silama 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 uslijed sila prianjanja. Kada je promjer cijevi dovoljno malen, tekućina raste kroz cijev 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 meniskus. Tada se, uslijed sila prianjanja između molekula tekućine i stijenke cijevi, tekućina povuče prema gore sve dok gravitacijska sila koja djeluje na tu količinu tekućine nije dovoljna da nadvlada prianjajuću silu. Tada se molekule tekućine povlače prema gore zbog kohezije.
Slika 02: Kapilarno djelovanje - model
Kapilarno djelovanje je uobičajeno među biljkama. Xylem posude su kapilarne cijevi koje mogu povući vodu s otopljenim hranjivim sastojcima prema gore. To ispunjava potrebu za vodom i hranjivim sastojcima grana i lišća velikih biljaka.
Kakav je odnos površinske napetosti i kapilarnog djelovanja?
Kapilarno djelovanje stvara stupac tekućine u kapilarnoj cijevi. Visina stupca tekućine može se odrediti donjom jednadžbom.
Formula za izračunavanje visine stupca tekućine
h = 2γcosθ / ρgr
U ovom,
- h je visina stupca tekućine,
- γ je površinski napon tekućine (jedinica je N / m),
- θ je kontaktni kut između tekućine i stijenke cijevi,
- ρ je gustoća tekućine, g akceleracija uslijed gravitacije (jedinica je Kg / m 3),
- r je polumjer cijevi (m).
Koja je razlika između površinske napetosti i kapilarnog djelovanja?
Diff Article Sredina prije tablice
Površinska napetost vs kapilarno djelovanje |
|
| Površinska napetost je pojava u kojoj površina tekućine, gdje je tekućina u dodiru s plinom, djeluje poput tanke elastične ploče. | 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 površinu tekućine izložene zraku. | Kapilarno djelovanje je protok tekućine protiv vanjske sile bez ikakve pomoći. |
| Mjerenje | |
| Površinski napon mjeri se kao sila primijenjena na određenu duljinu tekućine dane jedinicom N / m (Newton po metru). | Kapilarno djelovanje mjeri se kao visina stupa tekućine koja je povučena prema gore, prema gravitaciji datoj jedinicom m (metar). |
Sažetak - Površinska napetost naspram kapilarnog djelovanja
Površinska napetost i kapilarno djelovanje dvije su vrste mikroskopskih svojstava tekućina. Razlika između površinskog i kapilarnog djelovanja je u tome što se površinski napon mjeri kao sila koja djeluje na određenu duljinu tekućine dane jedinicom N / m (Newton po metru), dok se kapilarno djelovanje mjeri kao visina stupca tekućine koja povlači se prema gravitaciji danoj jedinicom m (metar).
