کشش سطحی: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
Taraftm (بحث | مشارکت‌ها)
با فرض حسن نیت ویرایش Taraftm (بحث) واگردانی شد: بدون منبع. (توینکل)
خط ۱۲:
 
برای کاستن از سطح، یک مایع همیشه هموارترین شکل ممکن را در سطح خود می‌گیرد (اثبات ریاضی این که چرا هموارترین سطح متناظر است با کمترین مساحت نیازمند [[قضیه اویلر-لاگرانژ|قضیهٔ اویلر-لاگرانژ]] است). هر خمیدگی تازه بر روی سطح به مساحت بیشتر و در نتیجه انرژی بیشتر می‌انجامد.
 
 
کشش سطحی(Surface tension) به نیروهای منسجم بین مولکول های مایع در سطح، می گویند. خاصیتی در مایعات است که سبب می شود لایه بیرونی به صورت ورقه ای الاستیک عمل کند. مولکول ها در سطح مانند دیگر مولکول ها احاطه نشده و با نیروی خاصی در کنار یکدیگر قرار می گیرند. این سطح " لایه ای " را می سازد که حرکت کردن مولکول های سطح را دشوار می سازد.
سطح غشا مانندی که اشاره شد دارای دو مشخصه است :
1.زاویه تماس Ɵ
2.کشش سطحی ơ
هر دو مشخصه به نوع موادی که در تماس با یکدیگر هستند. در حالت کلی کشش سطحی مایعات فرار مثل الکل از کشش سطحی مایعات غیر فرار مثل جیوه ضعیف تر است. کشش سطحی جیوه در حدود 6.5 برابر آب و آب در حدود 3 برابر آب صابون و 6 برابر الکل یا بنزین است.
 
دز رابطه کشش سطحی متغیرها اینگونه می باشند:
ơ: سطح تنش
F: نیروی موازات سطح
L: طول مایع که نیرو در آن عمل می کند.
کشش سطحی نیروی عمود بر واحد سطح مایع در نظر گرفته می شود و واحد آن در سیستم N/m , SI و در سیستم انگلیسی lb/ft می باشد.
 
نمونه هایی از کشش سطحی:
1-راه رفتن حشرات روی آّب
حشرات با جرم کوچک می توانند روی آب راه روند بدون آن که در آب فرو روند.
2-شناور ماندن سوزن روی آب
سوزن می تواند روی آب آرام شناور بماند با اینکه چگالی آن از آب بیشتر است. اما اگر سطح آب آشفته باشد سوزن در آن فرو می رود.
3-صابون و شوینده ها
شوینده ها با کاهش کشش سطحی آب کمک می کنند تا آب راحت تر به خلل و فرج نفوذ کرده و آلودگی ها را پاک کند.
4-شستشو با آب داغ
مهم ترین دلیل در شستشو با آب داغ این است که کشش سطحی کمتری دارد اما در صورتی که از مواد شوینده استفاده می کنید نیاز به آب داغ رفع می شود.
5-مواد ضد عفونی کننده
ضدعفونی کننده ها همچنین با کاهش کشش سطحی آب این اجازه را می دهد تا آب روی دیواره سلولی باکتری ها نفوذ کرده و آن ها را از بین ببرد.
 
== نمایش سطح‌های کمینه با سطح مایع ==