e =γδa
Où:
* e L'énergie est-elle requise (en joules)
* γ est la tension en surface du liquide (en n / m ou j / m²)
* Δa est le changement de surface (en m²)
Tension de surface (γ) est une propriété d'un liquide qui décrit la force intérieure par unité de longueur agissant sur la surface du liquide. Il provient des forces cohésives entre les molécules liquides.
Voici une ventilation du concept:
* molécules de surface: Les molécules liquides à la surface éprouvent des forces différentes des molécules dans la majeure partie du liquide. Alors que les molécules à l'intérieur du liquide sont attirées par les molécules environnantes dans toutes les directions, les molécules de surface connaissent une force intérieure nette en raison de l'attraction des molécules en dessous. Cette force intérieure entraîne une tension en surface.
* Travail requis pour augmenter la surface: Pour augmenter la surface d'un liquide, vous devez surmonter cette force intérieure et ramener plus de molécules à la surface. Cela nécessite un travail, ce qui se traduit par l'énergie.
Exemple:
Disons que nous avons un liquide avec une tension en surface de 0,0728 N / m (comme l'eau à température ambiante). Si nous augmentons la surface de 0,01 m², l'énergie requise serait:
E =(0,0728 N / m) * (0,01 m²) =0,000728 J
Facteurs affectant la tension de surface:
* Température: La tension de surface diminue généralement avec l'augmentation de la température.
* nature du liquide: Différents liquides ont des tensions de surface différentes en fonction de la résistance de leurs forces intermoléculaires.
* Présence d'impuretés: Les impuretés peuvent augmenter ou diminuer la tension de surface en fonction de leur interaction avec les molécules liquides.
Applications:
Le concept d'énergie de tension de surface est crucial dans divers domaines, notamment:
* Action capillaire: La tension de surface permet aux liquides de monter dans des tubes étroits.
* Formation de gouttelettes: La tension en surface aide les liquides à minimiser leur surface en formant des gouttelettes sphériques.
* mouillage et propagation: La tension de surface joue un rôle dans la façon dont les liquides se propagent sur les surfaces.
J'espère que cette explication aide!
