Galvenā atšķirība - virsmas spraigums pret kapilāru darbību
Virsmas spriedze un kapilārā darbība ir šķidru vielu fizikālās īpašības. Tās ir šķidrumu makroskopiskās īpašības. Galvenā atšķirība starp virsmas spraigumu un kapilāru darbību ir tāda, ka virsmas spraigumu mēra kā spēku, kas tiek iedarbināts uz noteiktu šķidruma garumu, ko dod vienība N / m (ņūtons uz metru), savukārt kapilāro darbību mēra kā šķidruma kolonnas augstumu. tas ir novilkts uz augšu pret gravitāciju, ko dod vienība m (metrs).
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir virsmas spriedze
3. Kas ir kapilārā darbība
4. Sakarība starp virsmas spriedzi un kapilāro darbību
5. Blakus salīdzinājums - Virsmas spriegojums pret kapilāru darbību tabulas formā
6. Kopsavilkums
Kas ir virsmas spraigums?
Virsmas spriegums ir parādība, kurā šķidruma virsma, kur šķidrums saskaras ar gāzi, darbojas kā plāna elastīga loksne. Termins virsmas spraigums tiek lietots tikai tad, kad šķidrums ir saskarē ar gāzi (piemēram: atverot normālā atmosfērā). Termins “saskarnes spriegums” tiek izmantots slānim starp diviem šķidrumiem.
Atrakcijas starp dažādām ķīmiskām sugām liek šķidrajām molekulām apvienoties. Šķidruma molekulas šķidruma virsmā piesaista molekulas šķidruma vidū. Tas ir kohēzijas veids. Bet pievilcība starp šķidruma molekulām un gaisa molekulām (vai adhezīvajiem spēkiem) ir nenozīmīga. Tādēļ šis šķidro molekulu virsmas slānis darbojas kā elastīga membrāna. Šķidro molekulu virsmas slānis ir saspringts, jo nav pietiekami daudz pievilkšanas spēku, lai līdzsvarotu kohēzijas spēkus, kas uz tiem iedarbojas, tāpēc šo stāvokli sauc par virsmas spriedzi.
01. attēls. Šķidruma molekulu piesaistes spēki šķidruma virsmā
Formula virsmas spraiguma aprēķināšanai
Virsmas spriegums (γ) = F / d
Šeit F ir virsmas spēks un d ir garums, pa kuru iedarbojas virsmas spēks. Tāpēc virsmas spraigumu mēra ar mērvienību N / m (ņūtons uz metru). Tā ir SI mērvienība virsmas spraiguma mērīšanai.
Kas ir kapilārā darbība?
Kapilārā darbība ir šķidruma spēja plūst šaurās telpās bez ārējo spēku, piemēram, gravitācijas, palīdzības vai pretstatā tiem. To var novērot kā šķidruma vilkšanu caur kapilāru cauruli augšup.
Kapilārā darbība notiek starpmolekulāro spēku dēļ starp šķidrajām molekulām un kapilārās caurules virsmu. Tāpēc tas notiek saķeres spēku dēļ. Kad caurules diametrs ir pietiekami mazs, šķidrums caur cauruli paceļas gan adhēzijas, gan saliedēšanas spēku dēļ. Kohēzijas spēki (pievilkšanās spēki starp līdzīgām molekulām) liek molekulām vilkties uz augšu.
Ievietojot kapilāru cauruli šķidrumā, caurules malā izveidojas menisks. Tad, pateicoties saķeres spēkiem starp šķidruma molekulām un caurules sieniņu, šķidrums tiek uzvilkts uz augšu, līdz gravitācijas spēks, kas iedarbojas uz šo šķidruma daudzumu, ir pietiekams, lai pārvarētu adhezīvo spēku. Pēc tam šķidruma molekulas tiek uzvilktas uz augšu kohēzijas dēļ.
02. attēls: Kapilārā darbība - modelis
Augu starpā kapilārā darbība ir izplatīta. Ksilēma trauki ir kapilāras caurules, kas ūdeni ar izšķīdušām barības vielām var izvilkt uz augšu. Tas piepilda ūdens un barības vielu prasību ar lielu augu zariem un lapām.
Kāda ir sakarība starp virsmas spriedzi un kapilāru darbību?
Kapilārā darbība rada šķidru kolonnu kapilārā caurulē. Šķidruma kolonnas augstumu var noteikt ar zemāk sniegto vienādojumu.
Šķidruma kolonnas augstuma aprēķināšanas formula
h = 2γcosθ / ρgr
Šajā,
- h ir šķidruma kolonnas augstums,
- γ ir šķidruma virsmas spraigums (mērvienība ir N / m),
- θ ir kontakta leņķis starp šķidrumu un caurules sieniņu,
- ρ ir šķidruma blīvums, g ir gravitācijas paātrinājums (vienība ir Kg / m 3),
- r ir caurules rādiuss (m).
Kāda ir atšķirība starp virsmas spraigumu un kapilāru darbību?
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
Virsmas sasprindzinājums pret kapilāru darbību |
|
| Virsmas spriegums ir parādība, kurā šķidruma virsma, kur šķidrums saskaras ar gāzi, darbojas kā plāna elastīga loksne. | Kapilārā darbība ir šķidruma spēja plūst šaurās telpās bez ārējo spēku, piemēram, gravitācijas, palīdzības vai pat pretojoties. |
| Teorija | |
| Virsmas spriegums ir spēks uz šķidruma virsmu, kas pakļauts gaisam. | Kapilārā darbība ir šķidruma plūsma pret ārēju spēku bez jebkādas palīdzības. |
| Mērīšana | |
| Virsmas spraigumu mēra kā spēku, kas pielikts noteiktam šķidruma garumam, ko dod vienība N / m (ņūtons uz metru). | Kapilāru darbību mēra kā šķidruma kolonnas augstumu, kas ir uzvilkts uz augšu, pret gravitāciju, ko dod vienība m (metrs). |
Kopsavilkums - virsmas spraigums pret kapilāru darbību
Virsmas spriedze un kapilārā darbība ir divu veidu šķidrumu mikroskopiskās īpašības. Atšķirība starp virsmas spraigumu un kapilāru darbību ir tāda, ka virsmas spraigumu mēra kā spēku, kas tiek iedarbināts uz noteiktu šķidruma garumu, ko dod vienība N / m (ņūtons uz metru), savukārt kapilāro darbību mēra kā šķidruma kolonnas augstumu, kas tiek novilkts uz augšu pret gravitāciju, ko dod vienība m (metrs).
