Yüzey gerilimi ve kılcal etki sıvı maddelerin fiziksel özellikleridir. Sıvıların makroskopik özellikleridir. temel fark yüzey gerilimi ve kılcal etki arasında, yüzey gerilimi, birim N / m (metre başına Newton) tarafından verilen sıvının belirli bir uzunluğuna uygulanan kuvvet olarak ölçülürken, kılcal hareket, birim tarafından verilen yerçekimine karşı yukarı doğru çekilen sıvı kolonunun yüksekliği olarak ölçülür. m (metre).
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Yüzey Gerilimi Nedir
3. Kılcal Hareket Nedir
4. Yüzey Gerilimi ve Kılcal Hareket Arasındaki İlişki
5. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo Şeklinde Yüzey Gerilimi vs Kılcal Hareket
6. Özet
Yüzey gerilimi, sıvının gazla temas ettiği bir sıvının yüzeyinin ince elastik bir tabaka gibi davrandığı bir olgudur. Yüzey gerilimi terimi sadece sıvı bir gazla temas ettiğinde kullanılır (örn: normal atmosfere açıldığında). "Arayüz gerilimi" terimi, iki sıvı arasındaki tabaka için kullanılır..
Farklı kimyasal türler arasındaki çekim, sıvı moleküllerin bir araya gelmesine neden olur. Sıvının yüzeyindeki sıvı molekülleri, sıvının ortasındaki moleküller tarafından çekilir. Bu bir tür uyumdur. Ancak sıvı moleküller ve hava molekülleri (veya yapışma kuvvetleri) arasındaki çekim ihmal edilebilir. Bu nedenle, sıvı moleküllerin bu yüzey tabakası elastik bir zar görevi görür. Sıvı moleküllerin yüzey tabakası gerilim altındadır, çünkü bunlar üzerinde yapışma kuvvetlerini dengelemek için yeterli çekim kuvveti yoktur, bu nedenle bu duruma yüzey gerilimi denir.
Şekil 01: Sıvının Yüzeyindeki Sıvı Moleküllerin Çekim Kuvvetleri
Yüzey Gerilimi (γ) = F / d
Burada F, yüzey kuvvetidir ve d, yüzey kuvvetinin etki ettiği uzunluktur. Bu nedenle, yüzey gerilimi ölçümü N / m birimi (metre başına Newton) tarafından verilir. Yüzey gerilimi ölçümü için SI birimidir.
Kılcal hareket, bir sıvının yerçekimi gibi dış kuvvetlerin yardımı olmadan veya buna karşı dar alanlarda akma yeteneğidir. Yukarı doğru bir kılcal borudan sıvı çekilmesi olarak görülebilir..
Kılcal etki, sıvı moleküller ve kılcal tüpün yüzeyi arasındaki moleküller arası kuvvetler nedeniyle oluşur. Bu nedenle, yapışma kuvvetleri nedeniyle oluşur. Tüpün çapı yeterince küçük olduğunda, sıvı hem yapışkan hem de yapışkan kuvvetler nedeniyle tüp boyunca yükselir. Birbirine bağlı kuvvetler (benzer moleküller arasındaki çekim kuvvetleri) moleküllerin yukarı doğru çekilmesine neden olur.
Bir sıvı içine bir kılcal tüp yerleştirildiğinde, tüpün kenarında bir menisküs oluşur. Daha sonra, sıvı moleküller ile tüpün duvarı arasındaki yapışma kuvvetleri nedeniyle, sıvı, yerçekimi kuvveti bu miktarda sıvı üzerinde hareket edene kadar, yapışkan kuvvetin üstesinden gelmek için yeterli olana kadar yukarı çekilir. Daha sonra sıvı moleküller kohezyon nedeniyle çekilir.
Resim 02: Kılcal Hareket - bir Model
Kılcal etki bitkiler arasında yaygındır. Xylem damarları, çözünmüş besin maddeleri ile yukarı doğru su çekebilen kılcal tüplerdir. Bu, büyük bitkilerin dalları ve yaprakları ile su ve besin ihtiyacını karşılar.
Kılcal hareket, bir kılcal tüp içinde sıvı bir sütun oluşturur. Sıvı kolonun yüksekliği aşağıda verilen denklem ile belirlenebilir..
h = 2γcosθ / ρgr
Bunda,
Yüzey Gerilimi ve Kılcal Hareket | |
Yüzey gerilimi, sıvının gazla temas ettiği bir sıvının yüzeyinin ince elastik bir tabaka gibi davrandığı bir olgudur.. | Kılcal hareket, bir sıvının yerçekimi gibi dış kuvvetlerin yardımı olmadan veya hatta buna karşı dar alanlarda akma yeteneğidir.. |
teori | |
Yüzey gerilimi, havaya maruz kalan bir sıvının yüzeyindeki kuvvettir. | Kılcal etki, herhangi bir yardım olmadan bir sıvının harici bir kuvvete karşı akışıdır. |
Ölçüm | |
Yüzey gerilimi, birim N / m (metre başına Newton) tarafından verilen sıvının belirli bir uzunluğuna uygulanan kuvvet olarak ölçülür.. | Kılcal hareket, birim m (metre) tarafından verilen yerçekimine karşı yukarı doğru çizilen sıvı kolonunun yüksekliği olarak ölçülür.. |
Yüzey gerilimi ve kılcal etki sıvıların iki tür mikroskobik özelliğidir. Yüzey gerilimi ve kılcal etki arasındaki fark, yüzey geriliminin, birim N / m (metre başına Newton) tarafından verilen sıvının belirli bir uzunluğuna uygulanan kuvvet olarak ölçülmesidir; oysa kılcal etki, sıvı kolonun yüksekliği olarak ölçülür. m (metre) birimi tarafından verilen yerçekimine karşı yukarı doğru çekilir.
1. Jones, Andrew Zimmerman. “Yüzey Gerilimi Nedir? Tanım ve Deneyler. ” ThoughtCo. Burada mevcut
2.Perlman, USGS Howard. "Kılcal etki." USGS Su Bilim Okulu'ndan kılcal eylem. Burada mevcut
3. “Kılcal hareket.” Vikipedi, Wikimedia Vakfı, 28 Şubat 2018. Buradan erişebilirsiniz
1.'WassermoleküleInTröpfchen'By Kullanıcı: Booyabazooka - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması, (Kamu malı)
2. 'Şekil 02 02 05' CNX OpenStax tarafından, (CC BY 4.0) Commons Wikimedia üzerinden