e =γΔA
어디:
* e 필요한 에너지 (줄로)
* γ 액체의 표면 장력 (N/M 또는 J/M²)
* ΔA 표면적의 변화 (m²)
표면 장력 (γ) 액체 표면에 작용하는 단위 길이 당 내부 힘을 설명하는 액체의 특성입니다. 그것은 액체 분자 사이의 응집력에서 발생합니다.
여기에 개념의 붕괴가 있습니다 :
* 표면 분자 : 표면의 액체 분자는 액체의 대부분 내 분자와 다른 힘을 경험합니다. 액체 내의 분자는 모든 방향으로 주변 분자에 의해 끌리는 반면, 표면 분자는 그 아래의 분자로부터의 인력으로 인해 순 안쪽 힘을 경험한다. 이 내부 힘은 표면 장력으로 이어집니다.
* 표면적을 늘리는 데 필요한 작업 : 액체의 표면적을 증가 시키려면이 내부 힘을 극복하고 더 많은 분자를 표면으로 가져와야합니다. 이를 위해서는 에너지로 해석되는 작업이 필요합니다.
예 :
표면 장력이 0.0728 N/m (실온에서 물과 같은)의 액체를 가지고 있다고 가정 해 봅시다. 표면적을 0.01 m²로 증가 시키면 필요한 에너지가 다음과 같습니다.
e =(0.0728 N/M) * (0.01 m²) =0.000728 J
표면 장력에 영향을 미치는 요인 :
* 온도 : 표면 장력은 일반적으로 온도가 증가함에 따라 감소합니다.
* 액체의 특성 : 액체는 분자간 힘의 강도에 따라 다른 표면 긴장을 갖습니다.
* 불순물의 존재 : 불순물은 액체 분자와의 상호 작용에 따라 표면 장력을 증가 시키거나 감소시킬 수 있습니다.
응용 프로그램 :
표면 장력 에너지의 개념은 다음을 포함하여 다양한 분야에서 중요합니다.
* 모세관 작용 : 표면 장력은 좁은 튜브에서 액체가 상승 할 수있게합니다.
* 액 적의 형성 : 표면 장력은 액체가 구형 액 적을 형성하여 표면적을 최소화하는 데 도움이됩니다.
* 습윤 및 확산 : 표면 장력은 액체가 표면에 퍼지는 방식에 중요한 역할을합니다.
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