Perbezaan antara ketegangan permukaan dan tenaga permukaan

Ketegangan permukaan vs tenaga permukaan

Ketegangan permukaan dan tenaga permukaan adalah dua konsep yang sangat penting yang dibincangkan dalam fizik. Konsep ketegangan permukaan dan tenaga permukaan digunakan secara meluas dalam bidang seperti mekanik cecair, dinamik cecair, aerodinamik dan pelbagai bidang lain. Ketegangan permukaan adalah daya intermolecular bersih pada molekul permukaan cecair. Tenaga permukaan adalah tenaga yang berkaitan dengan ikatan ini. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan ketegangan permukaan dan tenaga permukaan, aplikasi mereka, definisi ketegangan permukaan dan tenaga permukaan, persamaan mereka, dan akhirnya perbezaan antara ketegangan permukaan dan tenaga permukaan.

Ketegangan permukaan

Pertimbangkan cecair homogen. Setiap molekul di bahagian tengah cecair mempunyai jumlah daya yang sama yang sama menariknya ke setiap sisi. Molekul sekitarnya menarik molekul pusat seragam ke setiap arah. Sekarang pertimbangkan molekul permukaan. Ia hanya mempunyai kekuatan yang bertindak ke arah cecair. Angkatan pelekat udara - cecair tidak begitu kuat seperti daya kohesif cecair - cecair. Oleh itu, molekul permukaan tertarik ke pusat cecair, mewujudkan lapisan molekul yang dibungkus. Lapisan permukaan molekul ini bertindak sebagai filem nipis pada cecair.

Sekiranya kita mengambil contoh kehidupan sebenar penari air, ia menggunakan filem nipis ini untuk meletakkan dirinya di permukaan air. Ia meluncur di lapisan permukaan ini. Sekiranya bukan untuk lapisan permukaan ini, ia akan segera tenggelam.

Ketegangan permukaan ditakrifkan sebagai daya selari dengan permukaan berserenjang dengan garis panjang unit yang ditarik di permukaan. Unit ketegangan permukaan adalah nm^-1. Ketegangan permukaan juga ditakrifkan sebagai tenaga per unit kawasan. Ini juga memberikan ketegangan permukaan unit baru JM^-2.  Ketegangan permukaan yang berlaku di antara dua cecair yang tidak dapat dilepaskan dikenali sebagai ketegangan antara muka.

Tenaga permukaan

Tenaga permukaan dan ketegangan permukaan adalah dua konsep yang saling berkaitan. Molekul di permukaan cecair dibungkus kerana daya intermolecular tidak seimbang daripada molekul di pusat. Ini bermakna terdapat ketumpatan tenaga yang tinggi di permukaan cecair.

Tenaga permukaan boleh ditakrifkan sebagai perbezaan tenaga antara sebahagian besar bahan dan permukaan bahan. Tenaga permukaan ditakrifkan sebagai tenaga permukaan per unit permukaan unit. Tenaga permukaan per unit kawasan sama dengan ketegangan permukaan yang diukur. Unit tenaga permukaan adalah jm^-2. Apabila tenaga permukaan disediakan oleh sumber luaran, cecair dikatakan menggelegak.

Ketegangan permukaan vs tenaga permukaan

• Ketegangan permukaan mempunyai unit nm^-1 dan JM^-2 sedangkan tenaga permukaan mempunyai unit jm^-2.

• Ketegangan permukaan diukur sepanjang garis manakala tenaga permukaan diukur di sepanjang kawasan.