Pagrindinis skirtumas - paviršiaus įtempimas ir kapiliarų veiksmai
Paviršiaus įtempimas ir kapiliarinis poveikis yra fizinės skystų medžiagų savybės. Jie yra makroskopinės skysčių savybės. Pagrindinis skirtumas tarp paviršiaus įtempimo ir kapiliarų veikimo yra tas, kad paviršiaus įtempimas matuojamas kaip jėga, veikianti tam tikrą skysčio ilgį, kurią suteikia N / m vienetas (Niutonas metrui), o kapiliarinis - skysčio kolonos aukštis. kuris yra traukiamas į viršų, atsižvelgiant į gravitaciją, kurią suteikia vienetas m (metras).
TURINYS
1. Apžvalga ir pagrindiniai skirtumai
2. Kas yra paviršiaus įtempimas
3. Kas yra kapiliarinis veiksmas
4. Ryšys tarp paviršiaus įtempimo ir kapiliarų veikimo
5. Šoninis palyginimas - paviršiaus įtempimas ir kapiliarų veiksmai lentelių pavidalu
6. Santrauka
Kas yra paviršiaus įtempimas?
Paviršiaus įtempimas yra reiškinys, kai skysčio paviršius, kai skystis liečiasi su dujomis, veikia kaip plonas elastingas lakštas. Terminas „paviršiaus įtempimas“vartojamas tik tada, kai skystis liečiasi su dujomis (pvz., Atidarius įprastą atmosferą). Sąvoka „sąsajos įtampa“naudojama sluoksniui tarp dviejų skysčių.
Pritraukimai tarp skirtingų cheminių rūšių sukelia skysčių molekulių susijungimą. Skysčio paviršiuje esančias skysčio molekules traukia skysčio viduryje esančios molekulės. Tai yra sanglaudos rūšis. Bet potraukis tarp skystų molekulių ir oro molekulių (arba adhezijos jėgų) yra nereikšmingas. Todėl šis paviršinis skystų molekulių sluoksnis veikia kaip elastinga membrana. Skystų molekulių paviršiaus sluoksnis yra įtemptas, nes nėra pakankamai traukos jėgų, kad subalansuotų jas veikiančias darniąsias jėgas, todėl ši sąlyga vadinama paviršiaus įtempimu.
01 pav. Skysčio molekulių traukos jėgos skysčio paviršiuje
Paviršiaus įtempio skaičiavimo formulė
Paviršiaus įtempimas (γ) = F / d
Čia F yra paviršiaus jėga ir d yra ilgis, išilgai kurio veikia paviršiaus jėga. Todėl paviršiaus įtempimą matuoja N / m vienetas (Niutonas metrui). Tai yra SI vienetas paviršiaus įtempiui matuoti.
Kas yra kapiliarinis veiksmas?
Kapiliarinis veiksmas yra skysčio gebėjimas tekėti siaurose erdvėse be išorinių jėgų, pavyzdžiui, gravitacijos, pagalbos arba priešingai. Tai galima pastebėti kaip skysčio traukimąsi per kapiliarinį vamzdelį į viršų.
Kapiliarinis poveikis atsiranda dėl tarpmolekulinių jėgų tarp skystų molekulių ir kapiliarinio vamzdelio paviršiaus. Todėl tai atsiranda dėl sukibimo jėgų. Kai vamzdžio skersmuo yra pakankamai mažas, skystis per vamzdį kyla tiek dėl sukibimo, tiek dėl sukibimo jėgų. Sujungimo jėgos (traukos jėgos tarp panašių molekulių) sukelia molekules traukti į viršų.
Kai kapiliarinis vamzdelis dedamas į skystį, vamzdžio krašte susidaro meniskas. Tada dėl sukibimo jėgų tarp skysčio molekulių ir vamzdelio sienos skystis traukiamas aukštyn, kol gravitacinės jėgos, veikiančios tą skysčio kiekį, pakanka įveikti sukibimo jėgą. Tada skystos molekulės dėl sanglaudos ištraukiamos į viršų.
02 pav. Kapiliarinis veiksmas - modelis
Kapiliariniai veiksmai yra dažni tarp augalų. Ksilemo indai yra kapiliariniai vamzdeliai, kurie gali ištraukti vandenį su ištirpusiomis maisto medžiagomis į viršų. Tai atitinka vandens ir maistinių medžiagų poreikį didelių augalų šakomis ir lapais.
Koks yra paviršiaus įtempimo ir kapiliarų veikimo ryšys?
Kapiliarinis veiksmas sukuria skystą kolonėlę kapiliariniame vamzdelyje. Skysčio kolonos aukštį galima nustatyti pagal žemiau pateiktą lygtį.
Skysčio kolonos aukščio apskaičiavimo formulė
h = 2γcosθ / ρgr
Šiame,
- h yra skysčio kolonos aukštis,
- γ yra skysčio paviršiaus įtempimas (vienetas yra N / m),
- θ yra skysčio ir vamzdelio sienos sąlyčio kampas,
- ρ yra skysčio tankis, g yra pagreitis dėl sunkio jėgos (vienetas yra Kg / m 3),
- r yra vamzdžio spindulys (m).
Kuo skiriasi paviršiaus įtempimas ir kapiliarų veikimas?
Skirtingas straipsnis viduryje prieš lentelę
Paviršiaus įtempimas ir kapiliarinis veiksmas |
|
| Paviršiaus įtempimas yra reiškinys, kai skysčio paviršius, kai skystis liečiasi su dujomis, veikia kaip plonas elastingas lakštas. | Kapiliarinis veiksmas yra skysčio gebėjimas tekėti siaurose erdvėse be išorinių jėgų, pavyzdžiui, gravitacijos, pagalbos ar net prieštaraujantis joms. |
| Teorija | |
| Paviršiaus įtempimas yra oro veikiamo skysčio paviršiaus jėga. | Kapiliarinis veiksmas yra skysčio srautas prieš išorinę jėgą be jokios pagalbos. |
| Matavimas | |
| Paviršiaus įtempis matuojamas kaip jėga, daroma tam tikram skysčio ilgiui, kurią suteikia vienetas N / m (Niutonas metrui). | Kapiliarinis poveikis matuojamas kaip skysčio kolonos aukštis, traukiamas į viršų, lyginant su gravitacija, kurią suteikia vienetas m (metras). |
Santrauka - paviršiaus įtempimas ir kapiliarų veiksmai
Paviršiaus įtempimas ir kapiliarinis poveikis yra dviejų tipų mikroskopinės skysčių savybės. Skirtumas tarp paviršiaus įtempimo ir kapiliarų veikimo yra tas, kad paviršiaus įtempimas matuojamas kaip jėga, veikianti tam tikrą skysčio ilgį, kurią suteikia N / m vienetas (Niutonas metrui), o kapiliarinis poveikis matuojamas kaip skysčio kolonos aukštis, kuris yra traukiamas į viršų, atsižvelgiant į gravitaciją, kurią suteikia vienetas m (metras).
