Atšķirība starp virsmas spraigumu un kapilāru darbību
Share
Galvenā atšķirība - virsma Spriedze pret kapilāru darbību
Virsmas spraigums un kapilārā darbība ir šķidru vielu fizikālās īpašības. Tās ir šķidrumu makroskopiskās īpašības. galvenā atšķirība starp virsmas spraigumu un kapilāru darbību ir tā, virsmas spraigumu mēra kā spēku, kas noteikts lielumam noteikts šķidruma garums, ko rada vienība N / m (ņūtoni uz metru), turpretī kapilāru darbību mēra kā uz augšu uzvilktas šķidruma kolonnas augstumu attiecībā pret vienības noteikto smagumu m (metrs).
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir virsmas spraigums
3. Kas ir kapilārā darbība
4. Saikne starp virsmas spraigumu un kapilāru darbību
5. Salīdzinājums blakus - virsmas spraigums pret kapilāru darbību tabulas formā
6. Kopsavilkums
Kas ir virsmas spriedze?
Virsmas spraigums ir parādība, kad šķidruma virsma, kurā šķidrums ir saskarē ar gāzi, darbojas kā plāna elastīga loksne. Terminu virsmas spraigums lieto tikai tad, ja šķidrums ir saskarē ar gāzi (piemēram: kad tas tiek atvērts normālā atmosfērā). Termins “saskarnes spriegums” tiek izmantots slānim starp diviem šķidrumiem.
Pievilcības starp dažādām ķīmiskajām sugām izraisa šķidruma molekulu apvienošanos. Šķidruma virsmā esošās šķidrās molekulas piesaista šķidruma vidū esošās molekulas. Tas ir saliedētības veids. Bet pievilcība starp šķidrām un gaisa molekulām (vai adhēzijas spēkiem) ir niecīga. Tādēļ šis šķidro molekulu virsmas slānis darbojas kā elastīga membrāna. Šķidro molekulu virsmas slānis ir pakļauts spriegumam, jo nav pietiekami daudz pievilkšanās spēku, lai līdzsvarotu uz tiem iedarbotiesie kohēzijas spēki, tāpēc šo stāvokli sauc par virsmas spraigumu.
01. attēls. Piesaistes spēki šķidrām molekulām šķidruma virsmā
Virsmas spriegojuma aprēķināšanas formula
Virsmas spriegojums (γ) = F / d
Šeit F ir virsmas spēks un d ir garums, pa kuru virsmas spēks iedarbojas. Tāpēc virsmas spraiguma mērījumu dod vienība N / m (ņūtoni uz metru). Tā ir SI vienība virsmas spraiguma mērīšanai.
Kas ir kapilārā darbība?
Kapilārā darbība ir šķidruma spēja plūst šaurās telpās bez ārēju spēku, piemēram, gravitācijas, palīdzības vai pret tiem. To var novērot kā šķidruma vilkšanu caur kapilārā cauruli augšupvērstā virzienā.
Kapilārā darbība notiek starpmolekulāro spēku dēļ starp šķidrām molekulām un kapilārā caurules virsmu. Tāpēc tas rodas adhēzijas spēku dēļ. Kad caurules diametrs ir pietiekami mazs, šķidrums paceļas caur cauruli gan līmējošo, gan saliedējošo spēku dēļ. Kohēzijas spēki (pievilkšanās spēki starp līdzīgām molekulām) izraisa molekulu vilkšanu uz augšu.
Kad kapilārā caurule tiek ievietota šķidrumā, mēģenes malā veidojas menisks. Tad, pateicoties adhēzijas spēkiem starp šķidruma molekulām un caurules sienu, šķidrumu velk uz augšu, līdz gravitācijas spēks, kas iedarbojas uz šo šķidruma daudzumu, ir pietiekams, lai pārvarētu saķeres spēku. Tad kohēzijas dēļ šķidrās molekulas tiek uzvilktas.
02. Attēls. Kapilārā darbība - modelis
Kapilāru darbība ir izplatīta augiem. Ksilēmas trauki ir kapilārās caurules, kas var novilkt ūdeni ar izšķīdušām barības vielām uz augšu. Tas atbilst lielo augu zaru un lapu prasībām par ūdeni un barības vielām.
Kāda ir saistība starp virsmas spraigumu un kapilāru darbību?
Kapilārā darbība izveido šķidruma kolonnu kapilārā mēģenē. Šķidruma kolonnas augstumu var noteikt pēc vienādojuma.
Šķidrās kolonnas augstuma aprēķināšanas formula
h = 2γcosθ / ρgr
Šajā,
- h ir šķidruma kolonnas augstums,
- γ ir šķidruma virsmas spraigums (vienība ir N / m),
- θ ir kontakta leņķis starp šķidrumu un caurules sienu,
- ρ ir šķidruma blīvums, g ir gravitācijas izraisīts paātrinājums (vienība ir Kg / m3),
- r ir caurules rādiuss (m).
Kāda ir atšķirība starp virsmas spraigumu un kapilāru darbību?
Virsmas spriedze pret kapilāru darbību | |
| Virsmas spraigums ir parādība, kurā šķidruma virsma, kur šķidrums ir saskarē ar gāzi, darbojas kā plāna elastīga loksne. | Kapilārā darbība ir šķidruma spēja plūst šaurās telpās bez ārēju spēku, piemēram, gravitācijas, palīdzības vai pat pret tām. |
| Teorija | |
| Virsmas spraigums ir spēks uz šķidruma virsmas, kas pakļauts gaisam. | Kapilārā darbība ir šķidruma plūsma pret ārēju spēku bez jebkādas palīdzības. |
| Mērīšana | |
| Virsmas spraigumu mēra kā spēku, kas noteikts lielumam noteikts šķidruma garums, ko rada vienība N / m (ņūtoni uz metru).. | Kapilāru darbību mēra kā šķidruma kolonnas augstumu, kas tiek uzvilkts uz augšu, pret smagumu, ko rada m (metrs) vienība.. |
Kopsavilkums - Virsma Spriedze pret kapilāru darbību
Virsmas spraigums un kapilārā darbība ir divu veidu šķidrumu mikroskopiskās īpašības. Atšķirība starp virsmas spraigumu un kapilāro iedarbību ir tāda, ka virsmas spraigumu mēra kā spēku, kas tiek noteikts uz noteiktu šķidruma garumu un ko rada vienība N / m (ņūtoni uz metru), bet kapilāro darbību mēra kā šķidruma kolonnas augstumu. tiek uzvilkts uz augšu, pret gravitācijas vienību, ko piešķir m (metrs).
Atsauce:
1.Jones, Endrjū Zimmermans. “Kas ir virsmas spraigums? Definīcija un eksperimenti. ” ThoughtCo. Pieejams šeit
2.Perlmans, USGS Hovards. “Kapilārā darbība.” Kapilārā darbība no USGS Ūdens zinātnes skolas. Pieejams šeit
3. “Kapilārā darbība.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 28. februāris. Pieejams šeit
Attēla pieklājība:
1.'WassermoleküleInTröpfchen'By Lietotājs: Booyabazooka - Savs darbs, (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia
2.'Figure 02 02 05'By CNX OpenStax, (CC BY 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
