Površinska napetost kapeljvin

O naravnih pojavih. Kaj je ...? Kakšen je...?
Post Reply
[Krypton]
Posts: 69
Joined: 3.11.2005 19:13
Contact:

Površinska napetost kapeljvin

Post by [Krypton] » 23.2.2006 14:37

Če mi lahko poveste čimveč o površinski napetosti kapeljvin, kaj je to, kako jo merimo(s katero napravo), kako jih izračunamo in zakaj je važna.

npr. Voda naj bi imela površinsko napetost 0.007N/m(čista vodovodna voda) ali to pomeni, da določeni predmeti(lahki predmeti) lahko plavajo na vodi brez da bi se ugreznili in kako se zračuna če lahko plavajo.

User avatar
MAC.H
Posts: 65
Joined: 13.1.2006 18:19
Location: Nova Gorica

Post by MAC.H » 25.2.2006 11:45

http://sl.wikipedia.org/wiki/Povr%C5%A1inska_napetost
ali to pomeni, da določeni predmeti(lahki predmeti) lahko plavajo na vodi
Spomni se na vodne drsalce...


kleopatra
Posts: 10
Joined: 29.9.2011 20:11

Re: Površinska napetost kapeljvin

Post by kleopatra » 29.9.2011 20:24

A kdo ve.. Na molekulo na površini kapljevine deluje sila usmerjena v notranjost kapljevine. To mi je jasno. Katera sila pa uravnovesi to silo, če kapljevina miruje??? Zakaj se sponka ne potopi, če nanjo deluje le teža? Katera sila omogoča, da se ne potopi?

User avatar
Aniviller
Posts: 7263
Joined: 15.11.2004 18:16

Re: Površinska napetost kapeljvin

Post by Aniviller » 29.9.2011 22:56

Saj ne deluje le teza... deluje tudi povrsinska napetost. Na ukrivljeni povrsini rezultanta sil povrsinske napetosti ni nic ampak kaze v smeri krivine (kar se pri kapljici pokrajsa s povisanim tlakom v kapljici, v primeru sponke pa s tezo sponke).

Glede molekularne slike: ce pustimo ob strani termicno gibanje, je vse v ravnovesju. Drugacno ravnovesje sil samo pomeni, da so medmolekularne razdalje na povrsini drugacne. Ce bi bila neka molekula na povrsini an isti razdalji kot v notranjosti, potem bi cutila silo, ki bi jo potegnila v pravi ravnovesni polozaj. Medmolekularne sile so namrec odvisne od razdalje.

kleopatra
Posts: 10
Joined: 29.9.2011 20:11

Re: Površinska napetost kapeljvin

Post by kleopatra » 12.10.2011 18:14

Hvala za odgovor, žal pa pozno odpisujem..

Težko si prestavljam to silo zaradi površinske napetosti..kot da nastane iz nič. Verjetno gre za podobno stvar kot je sila podlage?
Kako se lahko sila pokrajša s tlakom v kapljici? Ali je mišljeno krajšanje sile površinske napetosti s silo zaradi tlaka? Kako pa, če sila zaradi tlaka deluje pravokotno na steno kapljice, sila površinske napetosti pa je tangenta na kapljico?

Vse je v ravnovesju..to je možno, ker so molekule na površini bolj oddaljene, ker se gladina ukrivi? Tu tudi ni jasno zakaj gladina vode moči trdnino, medtem ko njena oblika, ko vodo napolnimo do roba kozarca, pa je ravno nasprotna.

User avatar
Aniviller
Posts: 7263
Joined: 15.11.2004 18:16

Re: Površinska napetost kapeljvin

Post by Aniviller » 12.10.2011 18:35

kleopatra wrote:Težko si prestavljam to silo zaradi površinske napetosti..kot da nastane iz nič. Verjetno gre za podobno stvar kot je sila podlage?
Kako se lahko sila pokrajša s tlakom v kapljici? Ali je mišljeno krajšanje sile površinske napetosti s silo zaradi tlaka? Kako pa, če sila zaradi tlaka deluje pravokotno na steno kapljice, sila površinske napetosti pa je tangenta na kapljico?
Sila povrsinske napetosti je res tangentna... zaradi ukrivljenosti pa tangenti v dveh sosednjih tockah nista enako usmerjeni, njuna rezultanta kaze navznoter, kar povzroci dvignjen tlak na notranji strani. Za okroglo kapljico je ta tlak kar \(\Delta p=\frac{2\gamma}{r}\) kjer je \(\gamma\) povrsinska napetost. Za ravno povrsino tlacne razlike ni.

Silo povrsinske napetosti si je lazje predstavljat kot posledico, da imajo molekule na povrsini vecjo energijo kot tiste notri, torej energijsko vec stane ce je povrsina vecja (energijski prispevek povrsine je kar \(\gamma S\) pri povrsini S). Vse molekule hocejo biti znotraj in se poskusajo umaknit s povrsine, skupinski efekt tega je pa, da se povrsina poskusa skrcit in ta poskus krcenja se pokaze kot sila vzdolz povrsine. Kar se tice enacb je zadeva povsem enaka kot da povrsino jemljes za elasticno opno (balon).
kleopatra wrote:Vse je v ravnovesju..to je možno, ker so molekule na površini bolj oddaljene, ker se gladina ukrivi?
No mislim da so kvecjemu bolj skupaj... sama ukrivljenost tukaj ni pomembna - ukrivljenost samo povzroci dvig tlaka, sama povrsinska napetost je pa prisotna ne glede na ukrivljenost. Ce si predstavljas medmolekularne sile kot vzmeti, bodo na povrsini vzmeti bolj pokrcene in bodo povecane napetosti vzmeti pokrajsale rezultanto sil ki bi drugace delovala na robne molekule.
kleopatra wrote:Tu tudi ni jasno zakaj gladina vode moči trdnino, medtem ko njena oblika, ko vodo napolnimo do roba kozarca, pa je ravno nasprotna.
Zgoraj je bila debata ravno o nesparjenih medmolekularnih silah na povrsini. Ce na "zunanji" strani ni zrak/vakuum ampak nekaj drugega, moras tiste sile tudi upostevat in vsaka snov ima drugacno sestavo in s tem drugacno obnasanje sil glede na molekule kapljevine. Povrsinska napetost je lastnost, ki ne pripada eni sami snovi ampak paru snovi na stiku. Povrsinska napetost voda-zrak je torej drugacna od povrsinske napetosti voda-steklo. Nasploh ni za vse trdnine isto - recimo vosek voda zelo slabo moci.

Ce napolnis do roba kozarca (in malo cez), moras pazit kaksna je tangenta na povrsino kozarca tam kjer je stik. Recimo ce je stik na sredi vrhnjega roba, je tangenta vodoravna in glede na to tangento moras merit sticni kot, ki bo torej zelo podoben tistemu ki ga izmeris glede na navpicno povrsino kozarca kadar ni do konca poln. Seveda tukaj nagaja teznost, ki jo je pri zelo cudni obliki povrsine pri prepolnem kozarcu tezko dobro opisat.

Post Reply