關於表麵張力你需要了解這些內容！

表麵張力是流體表麵收縮到可能的最小表麵積的趨勢。你有沒有注意到當你把杯子裝滿水時，你仍然可以再加幾滴直到它溢出來？或者你有沒有打破過溫度計並觀察下落的水銀是如何表現的？所有這些都是由於表麵的表麵張力而發生的。讓我們了解概念、表麵張力定義及其 SI 單位、公式和示例。

什麼是表麵張力？

根據表麵張力的定義，它是液體表麵與另一相（也可以是液體）接觸時發生的現象。液體傾向於獲得盡可能小的表麵積。液體的表麵表現得像一個彈性片。

“表麵張力是液體表麵膜的張力，是由表麵層中的顆粒被大部分液體吸引而引起的，這往往會使表麵積最小化”。

表麵張力不僅取決於給定液體中顆粒之間的吸引力，還取決於與其接觸的固體、液體或氣體的吸引力。造成表麵張力現象的能量可以被認為大約等於去除單位麵積內分子表麵層所需的功或能量。

下表給出了各種液體的表麵張力：

表麵張力通常以達因/厘米為單位測量，以達因為單位的力需要破壞長度為 1 厘米的薄膜。

表麵張力的定義讓我們知道，表麵張力主要取決於給定液體中顆粒之間的吸引力，也取決於與其接觸的氣體、固體或液體。

如果在一杯水的表麵上放了一片小葉子或一個回形針，是什麼導致它漂浮在上麵？觀看下麵的視頻以找出答案。

什麼導致表麵張力？

範德華力等分子間作用力將液體顆粒拉到一起。沿著表麵，顆粒被拉向液體的其餘部分。表麵張力定義為，表麵力F與力作用的長度L的比值。

在數學上，表麵張力可以表示如下：

T=F/L

其中，F是每單位長度的力；L是力作用的長度；T是液體的表麵張力

什麼是表麵張力單位？

表麵張力的SI單位是牛頓每米或檢查下表中的其他單位。

表麵張力尺寸

眾所周知，表麵張力由公式給出，表麵張力 = F/L，我們知道 F = ma，代入方程中的值，我們得到=ma/L

將基本量等同於方程，我們得到=MLT^-2L^-1

進一步求解，我們得到=MT^-2

因此，表麵張力的量綱公式為MT^-2。

表麵張力的例子

水黽是一種小型昆蟲，可以在水上行走，因為它們的重量要輕得多，無法穿透水麵。像這樣，在自然界中發現了各種表麵張力的例子。下麵提供一些案例：

水中行走的昆蟲

在水麵上漂浮一根針

防雨帳篷材料，其中水的表麵張力將橋接帳篷材料中的孔隙

黃疸臨床試驗

表麵張力消毒劑（消毒劑是低表麵張力的溶液）

用肥皂和洗滌劑清洗衣服，降低水的表麵張力

用冷水洗

圓形氣泡，水的表麵張力為水氣泡的形成提供壁張力

這種現象也是液滴形狀的原因。

如何計算表麵張力？

這是使用公式計算表麵張力的示例。

計算拖曳力為7 N且作用力長度為2 m的給定液體的表麵張力？

解決方案：

鑒於，F= 7 N ；L= 2 米

根據公式，T = F/L

⇒ T = 7/2

⇒ T = 3.5 N/m

測量方法

以下幾點給出了一些測量表麵張力的方法：

旋滴法

吊墜法

Du Noüy–Padday 方法

Du Noüy 環法

威廉米板法

吊墜法

石像測量法

毛細上升法

氣泡壓力法

球形和半球形液滴的共振振蕩

懸浮液滴的振動頻率

固著滴法

常見問題 - 常見問題

1. 為什麼雨滴是球形的？

液體分子之間存在內聚力和液體的表麵張力。

2. 給肥皂泡充電時會發生什麼？

當一個肥皂泡被充電時，它會膨脹。

3. 表麵張力的量綱公式是什麼？

表麵張力的量綱公式為：[ML0T-2;]。

4. 水在沸點時的表麵張力是多少？

水在沸點時的表麵張力為零。

5. 表麵張力起源背後的力量是什麼？

表麵張力起源背後的力是內聚力和粘附力。