Yüzey Gerilimi ve Yüzey Enerjisi Arasındaki Fark

Yüzey Gerilimi ve Yüzey Enerjisi

Yüzey gerilimi ve yüzey enerjisi fizikte tartışılan iki önemli kavramdır. Yüzey gerilimi ve yüzey enerjisi kavramları akışkanlar mekaniği, akışkanlar dinamiği, aerodinamik ve diğer çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüzey gerilimi, bir sıvının yüzey molekülleri üzerindeki net moleküller arası kuvvettir. Yüzey enerjisi bu bağların ilgili enerjisidir. Bu yazıda, yüzey gerilimi ve yüzey enerjisinin ne olduğunu, bunların uygulamalarını, yüzey gerilimi ve yüzey enerjisinin tanımlarını, benzerliklerini ve son olarak yüzey gerilimi ve yüzey enerjisi arasındaki farkı tartışacağız..

Yüzey gerilimi

Homojen bir sıvı düşünün. Sıvının merkez kısımlarındaki her molekül, onu her tarafa çeken tam olarak aynı miktarda kuvvete sahiptir. Çevreleyen moleküller, merkezi molekülü her yöne eşit olarak çekmektedir. Şimdi bir yüzey molekülünü düşünün. Sadece sıvıya doğru etki eden kuvvetleri vardır. Hava - sıvı yapışma kuvvetleri, sıvı - sıvı yapışma kuvvetleri kadar güçlü değildir. Böylece, yüzey molekülleri sıvının merkezine doğru çekilir ve paketlenmiş bir molekül tabakası oluşturur. Moleküllerin bu yüzey tabakası sıvı üzerinde ince bir film görevi görür.

Bir su süpürücüsü için gerçek bir hayat örneği alırsak, bu ince filmi kendini suyun yüzeyine yerleştirmek için kullanır. Bu yüzey tabakası üzerinde kayar. Bu yüzey tabakası için olmasaydı, hemen boğulurdu.

Yüzey gerilimi, yüzeye çizilen birim uzunluk çizgisine dik olan yüzeye paralel kuvvet olarak tanımlanır. Yüzey gerilimi birimleri Nm^-1. Yüzey gerilimi birim alan başına enerji olarak da tanımlanır. Bu aynı zamanda yüzey gerilimine yeni birimler verir Jm^-2.  Karışmayan iki sıvı arasında oluşan yüzey gerilimi arayüzey gerilimi olarak bilinir.

Yüzey Enerjisi

Yüzey enerjisi ve yüzey gerilimi birbirine bağlı iki kavramdır. Bir sıvının yüzeyindeki moleküller, merkezdeki moleküllere göre dengesiz moleküller arası kuvvetler nedeniyle paketlenir. Bu, bir sıvının yüzeyinde yüksek bir enerji yoğunluğu olduğu anlamına gelir..

Yüzey enerjisi, malzemenin kütlesi ile malzemenin yüzeyi arasındaki enerji farkı olarak tanımlanabilir. Yüzey enerjisi birim yüzey alanı başına yüzey enerjisi olarak tanımlanır. Birim alan başına yüzey enerjisi ölçülen yüzey gerilimi ile aynıdır. Yüzey enerjisi birimleri Jm^-2. Yüzey enerjisi harici bir kaynak tarafından sağlandığında, sıvının köpürdüğü söylenir..

Yüzey Gerilimi ve Yüzey Enerjisi

• Yüzey gerilimi Nm birimlerine sahiptir^-1 ve Jm^-2 yüzey enerjisi ise Jm birimine sahiptir.^-2.

• Yüzey gerilimi bir çizgi boyunca ölçülürken, yüzey enerjisi bir alan boyunca ölçülür.