표면 에너지는 외부 표면에 적용된 힘을 통해 단위 면적당 작업으로 정의됩니다. 그러나 액체 또는 용매에서 표면 에너지는 표면 자유 에너지라고도합니다. 액체는 뻗어 나가고 자유 표면 에너지를 생성하는 경향이 있으므로 상부 표면은 잠재적 에너지를 저장합니다. 표면 에너지의 치수 방정식은 물리적 수량을 해당 차원 공식과 동일시하여 도출되며 다양한 적용 수가 있습니다.
치수와 그 개념
치수는 다른 물리적 수량 간의 상호 관계를 만드는 데 도움이됩니다. 물리 수량의 치수에는 단위 및 측정을 식별하는 데 많은 응용 프로그램과 지원이 있습니다. 물리적 수량을 해당 치수 공식과 동일시하여 파생 된 표면의 치수 방정식.
예를 들어, 전력과 관련하여 질량 (m), 길이 (l) 및 시간 (t)에 따라 물리적 수량이되도록하십시오. 따라서, 치수 공식은 [MALBTC]로 표시됩니다.
다시 말해, 치수 공식은 기본 수량을 나타내는 물리적 수량의 표현입니다. 그것은 괄호 안에 적절한 힘을 가진 물리 수량의 상징, 즉 ().
예를 들어, 길이에 대한 치수 공식은 [l].
입니다표면 에너지
외부 표면에 제시된 원자에는 표면 에너지가 있으며, 이는 표면 자유 에너지 또는 계면 자유 에너지라고도합니다. 또한 외부 표면에 적용된 힘을 통해 단위 영역 당 수행 된 작업으로 정의됩니다.
표면이 적은 재료는 표면 에너지가 적습니다. 표면 에너지가 높을수록 원자 사이의 결합 (분자 상호 작용)이 높아집니다. 물질의 상부 표면에 존재하는 입자의 접착 성 특성은 표면 에너지의 도움으로 측정 될 수있다. 따라서, 접착력의 강도는 표면 에너지에 직접 의존한다.
표면 에너지가 더 높은 표면은 PVC 강성, 구리, 나일론, 폴리 에스테르, ABS, 주석, 스테인레스 스틸, 폴리 카보네이트, 아크릴, 에폭시 페인트, 납, 알루미늄, 아연, 유리 도자기 등입니다.
표면 에너지가 낮은 표면은 EVA, 아세탈, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, PVA, 폴리 프로필렌, 분말 코팅 페인트 등입니다.
표면 자유 에너지
액체의 경우, 액체는 스트레칭을하고 약간의 자유 표면 에너지를 생성하는 경향이 있으며, 상부 표면은 잠재적 에너지를 저장합니다. 이것은 표면이없는 에너지라고도합니다. 표면의 상부 층의 분자는 바닥 층에 도달하는 경향이 있으며, 이는 표면 에너지의 양, 즉 에너지 감소에 영향을 미칩니다.
표면 에너지를위한 수학적 공식,
표면 에너지 =작업 완료/영역
S.I. 단위는 Joules/M2 또는 Newton/Meter (N/M)입니다.
표면 에너지의 치수 공식
표면 에너지의 치수 공식은 아래에 제공됩니다
m¹l⁰t⁻²
여기서 표준 단위 질량은 m, 길이, 시간, t.
로 표시됩니다.
표면 에너지의 치수 공식의 유도
공식은
에 의해 주어집니다표면 에너지 (E) =에너지 × 면적
그리고, 에너지 =힘 × 변위 =m × a × 변위
또는 에너지 =m¹ × m ⁰l¹t ² × l¹
로 표현 될 수 있습니다.따라서, 에너지의 치수 공식은
입니다m¹l²t⁻²
마찬가지로, 면적의 치수 공식 =m ⁰l²t⁰
에너지와 면적의 값을 표면 에너지의 공식에 넣음으로써, 우리는 얻을 수 있습니다.
표면 에너지 =에너지 × 면적
m¹l²t⁻² =m¹l²t⁻² × m ⁰l²t⁰
따라서, 표면 에너지는 치수 적으로 m¹l⁰t⁻²로 표현된다.
결론
다양한 물리적 수량의 치수 공식을 계산하면 물리의 다른 측면을 이해하는 데 도움이됩니다. 표면 에너지는 외부 표면에 적용된 힘을 통해 단위 면적당 작업으로 정의됩니다. 표면 에너지가 높을수록 원자 사이의 결합 (분자 상호 작용)이 높아집니다. 물질의 상부 표면에 존재하는 입자의 접착 성 특성은 표면 에너지의 도움으로 측정 될 수있다. 따라서, 접착력의 강도는 표면 에너지에 직접 의존한다.