什么是表面张力?

表面张力(ST)定义为作用于
液体与气体接触的自由表面
在两种不混溶的液体之间,接触面表现为
张力作用下的薄膜。更有趣的是知道它是如何拉伸的
力作用于液体的自由表面。
为了理解这一点,我们取3分子液体为
A, B和c分子A完全位于液体的自由表面,它
在邻近的所有方向上受到相等的拉力
分子。所以作用在分子A上的合力是零。
分子B位于分子的自由表面附近
液体。它受到向上和向下的力。但是大小
向下的力大于向上的力;因此它经历了一张网
向下的力。
分子C,它位于分子的自由表面
液体受到一个向下的合力。所以所有的液体分子
位于液体的自由表面受到一个向下的合力。
因此,液体的自由表面就像一层薄膜
张力。

导致

表面张力的产生是由于液体分子之间存在的内聚力。它是一种内聚力,使一个液体分子能够吸引邻近的分子。由于这种内聚力,自由表面上的液体分子受到拉力。

公式

当拉力作用于自由表面时
液体是按单位长度计算的,我们得到的量叫做表面
张力。它也等于单位面积的表面能。
  • 它用希腊字母表示σ
    (σ)
  • 其SI单位为N/m。

数学上,
在哪里
σ =表面张力
F =拉力
L =受拉力作用的长度
  • 20℃时水与空气接触的ST为0.0725 N/m。而且
  • 汞在20℃时与空气接触的ST为0.52 N/m。

例子

  1. 水滴:可以观察到滴
    水呈球形,这是由于水的ST
    水。
  2. 水上行走的昆虫我们已经见过很多了
    小昆虫能在水面上行走。这
    可能是因为水,它提供了一个薄
    拍摄昆虫,让它们能保持身体平衡,防止它们
    下沉。
  3. 漂浮在水上的针或回形针:一根针
    或者回形针是一种金属,密度比水大。但即使是
    之后,他们可以漂浮在自由的水面上,这是由于
    表面张力。

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