Fő különbség - Felületi feszültség vs kapilláris működés
A felületi feszültség és a kapilláris hatás a folyékony anyagok fizikai tulajdonságai. Ezek a folyadékok makroszkopikus tulajdonságai. A felületi feszültség és a kapilláris hatás közötti legfontosabb különbség az, hogy a felületi feszültséget a folyadék egy bizonyos hosszára kifejtett erőként mértük, amelyet az egység N / m (Newton per méter) ad, míg a kapilláris hatást a folyadékoszlop magasságaként mérünk. amely felfelé húzódik, az m (méter) egység által adott gravitációval szemben.
TARTALOM
1. Áttekintés és kulcsfontosságú különbség
2. Mi a felületi feszültség
3. Mi a kapilláris akció
4. Kapcsolat a felületi feszültség és a kapilláris akció között
5. Egymás melletti összehasonlítás - Felületi feszültség és kapilláris akció táblázatos formában
6. Összefoglalás
Mi a felületi feszültség?
A felületi feszültség olyan jelenség, amelyben egy folyadék felülete, ahol a folyadék érintkezik a gázzal, vékony rugalmas lemezként viselkedik. A felületi feszültség kifejezést csak akkor használják, ha a folyadék érintkezik egy gázzal (például: ha a normál légkörbe nyitják). Az „interfészfeszültség” kifejezés a két folyadék közötti rétegre vonatkozik.
A különböző kémiai fajok közötti vonzerők a folyékony molekulák egyesülését okozzák. A folyadék felületén lévő folyadékmolekulákat a folyadék közepén lévő molekulák vonzzák. Ez egyfajta kohézió. De a folyékony molekulák és a levegőmolekulák közötti vonzerő (vagy a tapadó erők) elhanyagolható. Ezért ez a folyékony molekulák felületi rétege rugalmas membránként működik. A folyékony molekulák felületi rétege feszültség alatt áll, mivel nincs elegendő vonzerő a rájuk ható kohéziós erők kiegyensúlyozására, ezért ezt az állapotot felületi feszültségnek nevezzük.
01. ábra: A folyadékmolekulák vonzereje a folyadék felületén
Képlet a felületi feszültség kiszámításához
Felületi feszültség (γ) = F / d
Itt F a felületi erő és d az a hossz, amelyen a felületi erő hat. Ezért a felületi feszültség mérését az N / m (Newton per méter) egység adja meg. Ez a SI-egység a felületi feszültség méréséhez.
Mi az a kapilláris akció?
A kapilláris hatás a folyadéknak az a képessége, hogy szűk terekben áramoljon a külső erők, például a gravitáció segítsége nélkül vagy azzal szemben. Megfigyelhető folyadékfelhúzásként egy kapilláris csövön keresztül felfelé.
A kapilláris hatás a folyékony molekulák és a kapilláris cső felülete közötti intermolekuláris erők miatt következik be. Ezért a tapadási erők miatt következik be. Ha a cső átmérője kellően kicsi, a folyadék mind a tapadó, mind az összetartó erők hatására felemelkedik a csövön. Az összetartó erők (a hasonló molekulák közötti vonzerők) a molekulákat felfelé húzzák.
Ha egy kapilláris csövet egy folyadékba helyeznek, a cső szélén meniszkusz képződik. Ezután a folyadékmolekulák és a cső falai közötti tapadási erők miatt a folyadékot addig húzzák felfelé, amíg az adott folyadékmennyiségre ható gravitációs erő elegendő a tapadóerő legyőzéséhez. Ezután a folyékony molekulákat a kohézió miatt felhúzzák.
02. ábra: Kapilláris akció - modell
A növényeknél gyakori a kapilláris működés. A Xylem erek olyan kapilláris csövek, amelyek feloldva képesek oldott tápanyagokkal vizet felvenni. Ez megfelel a víz és tápanyag követelményének a nagy növények ágai és levelei által.
Mi a kapcsolat a felületi feszültség és a kapilláris működés között?
A kapilláris működés folyékony oszlopot hoz létre egy kapilláris csőben. A folyadékoszlop magasságát az alább megadott egyenlettel lehet meghatározni.
Képlet a folyadékoszlop magasságának kiszámításához
h = 2γcosθ / ρgr
Ebben,
- h a folyadékoszlop magassága,
- γ a folyadék felületi feszültsége (egység N / m),
- θ a folyadék és a cső falának érintkezési szöge,
- ρ a folyadék sűrűsége, g a gravitáció miatti gyorsulás (egység Kg / m 3),
- r a cső sugara (m).
Mi a különbség a felületi feszültség és a kapilláris működés között?
Különböző cikk a táblázat előtt
Felületi feszültség vs kapilláris akció |
|
| A felületi feszültség olyan jelenség, amelyben egy folyadék felülete, ahol a folyadék érintkezik a gázzal, vékony rugalmas lemezként viselkedik. | A kapilláris hatás egy folyadéknak az a képessége, hogy szűk terekben áramoljon a külső erők, például a gravitáció segítsége nélkül, vagy akár azzal szemben. |
| Elmélet | |
| A felületi feszültség a levegőnek kitett folyadék felületén kifejtett erő. | A kapilláris hatás egy folyadék áramlása egy külső erő ellen, segítség nélkül. |
| Mérés | |
| A felületi feszültséget az N / m (Newton per méter) egység által adott folyadék bizonyos hosszára kifejtett erőként mérjük. | A kapilláris hatást a felfelé húzott folyadékoszlop magasságaként mérjük az m (méter) egység által adott gravitációval szemben. |
Összegzés - Felületi feszültség vs kapilláris működés
A felületi feszültség és a kapilláris hatás a folyadékok mikroszkopikus tulajdonságainak két típusa. A felületi feszültség és a kapilláris hatás közötti különbség az, hogy a felületi feszültséget az N / m egység (Newton per méter) egység által adott folyadék bizonyos hosszúságára kifejtett erőként, míg a kapilláris hatást a folyadékoszlop magasságaként mérik. felfelé húzódik, az m (méter) egység által adott gravitációval szemben.
