Ang isang likido ay isang pinagsama-samang estado ng bagay, intermediate sa pagitan ng gas at solid, samakatuwid ito ay may mga katangian ng parehong gas at solid na mga sangkap. Ang mga likido, tulad ng mga solid, ay may isang tiyak na dami, at tulad ng mga gas, kinukuha nila ang hugis ng sisidlan kung saan sila matatagpuan. Ang mga molekula ng gas ay halos hindi magkakaugnay ng mga puwersa ng intermolecular na pakikipag-ugnayan. Sa kasong ito, ang average na enerhiya ng thermal motion ng mga molekula ng gas ay mas malaki kaysa sa average na potensyal na enerhiya dahil sa mga puwersa ng pagkahumaling sa pagitan nila, kaya ang mga molekula ng gas ay nakakalat sa iba't ibang direksyon, at ang gas ay sumasakop sa buong volume na ibinigay dito. .

Sa solid at likidong mga katawan, ang mga puwersa ng pag-akit sa pagitan ng mga molekula ay makabuluhan na at pinapanatili ang mga molekula sa isang tiyak na distansya mula sa isa't isa. Sa kasong ito, ang average na enerhiya ng magulong thermal motion ng mga molekula ay mas mababa kaysa sa average na potensyal na enerhiya dahil sa mga puwersa ng intermolecular na pakikipag-ugnayan, at hindi sapat na pagtagumpayan ang mga puwersa ng pagkahumaling sa pagitan ng mga molekula, kaya ang mga solid at likido ay may isang tiyak. dami.

Ang X-ray diffraction analysis ng mga likido ay nagpakita na ang likas na katangian ng pag-aayos ng mga particle ng likido ay intermediate sa pagitan ng isang gas at isang solid. Sa mga gas, ang mga molecule ay gumagalaw nang random, kaya walang pattern sa kanilang mutual arrangement. Para sa solids, ang tinatawag na long range order sa pag-aayos ng mga particle, i.e. ang kanilang maayos na pag-aayos, na umuulit sa malalayong distansya. Sa mga likido, ang tinatawag na maikling hanay ng order sa pag-aayos ng mga particle, i.e. ang kanilang iniutos na kaayusan, na umuulit sa mga distansyang maihahambing sa mga interatomic.

Ang teorya ng likido ay hindi pa ganap na nabuo hanggang sa kasalukuyan. Ang thermal motion sa isang likido ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang bawat molekula ay nag-oscillates nang ilang oras sa paligid ng isang tiyak na posisyon ng balanse, pagkatapos nito ay tumalon sa isang bagong posisyon, na nasa layo ng pagkakasunud-sunod ng interatomic na distansya mula sa paunang isa. Kaya, ang mga molekula ng isang likido ay gumagalaw nang medyo mabagal sa buong masa ng likido, at ang pagsasabog ay nangyayari nang mas mabagal kaysa sa mga gas. Sa pagtaas ng temperatura ng likido, ang dalas ng oscillatory motion ay tumataas nang husto, ang mobility ng mga molekula ay tumataas, na siyang dahilan ng pagbaba sa lagkit ng likido.

Ang mga kaakit-akit na pwersa ay kumikilos sa bawat molekula ng likido mula sa gilid ng mga nakapaligid na molekula, mabilis na bumababa sa distansya, samakatuwid, simula sa isang tiyak na minimum na distansya, ang mga puwersa ng pagkahumaling sa pagitan ng mga molekula ay maaaring mapabayaan. Ang layo na ito (humigit-kumulang 10 -9 m) ay tinatawag radius ng pagkilos ng molekular r , at isang globo ng radius r-globo ng aksyong molekular.

Pumili ng isang molekula sa loob ng likido PERO at gumuhit ng isang globo ng radius sa paligid nito r(fig.10.1). Sapat na, ayon sa kahulugan, na isaalang-alang ang pagkilos sa isang partikular na molekula ng mga molekula lamang na nasa loob ng globo.

Fig.10.1. molekular na aksyon. Ang mga puwersa kung saan kumikilos ang mga molekula na ito sa molekula PERO, ay nakadirekta sa iba't ibang direksyon at, sa karaniwan, ay nabayaran, kaya ang nagresultang puwersa na kumikilos sa isang molekula sa loob ng likido mula sa iba pang mga molekula ay katumbas ng zero. Iba ang sitwasyon kung ang molekula, halimbawa ang molekula SA, matatagpuan sa isang distansya mula sa ibabaw r. Sa kasong ito, ang globo ng pagkilos ng molekular ay bahagyang matatagpuan lamang sa loob ng likido. Dahil ang konsentrasyon ng mga molekula sa gas na matatagpuan sa itaas ng likido ay maliit kumpara sa kanilang konsentrasyon sa likido, ang resultang puwersa F, na inilapat sa bawat molekula ng layer sa ibabaw, ay hindi katumbas ng zero at nakadirekta sa loob ng likido. Kaya, ang mga nagresultang puwersa ng lahat ng mga molekula ng layer sa ibabaw ay nagsasagawa ng presyon sa likido, na tinatawag na molekular(o panloob). Ang molekular na presyon ay hindi kumikilos sa isang katawan na inilagay sa isang likido, dahil ito ay dahil sa mga puwersang kumikilos lamang sa pagitan ng mga molekula ng likido mismo.

Ang kabuuang enerhiya ng mga likidong particle ay ang kabuuan ng enerhiya ng kanilang magulong thermal motion at ang potensyal na enerhiya dahil sa mga puwersa ng intermolecular interaction. Upang ilipat ang isang molekula mula sa lalim ng likido patungo sa ibabaw na layer, dapat na gastusin ang trabaho. Ang gawaing ito ay ginagawa sa gastos ng kinetic energy ng mga molecule at napupunta upang madagdagan ang kanilang potensyal na enerhiya. Samakatuwid, ang mga molekula ng ibabaw na layer ng likido ay may mas malaking potensyal na enerhiya kaysa sa mga molekula sa loob ng likido. Ang sobrang enerhiyang ito na taglay ng mga molekula sa ibabaw na layer ng isang likido ay tinatawag enerhiya sa ibabaw, ay proporsyonal sa lugar ng layer Δ S:

Δ W=σ Δ S,(10.1)

saan σ – koepisyent ng pag-igting sa ibabaw, na tinukoy bilang ang density ng enerhiya sa ibabaw.

Dahil ang estado ng balanse ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang minimum na potensyal na enerhiya, ang likido, sa kawalan ng mga panlabas na puwersa, ay kukuha ng isang hugis na, para sa isang naibigay na dami, mayroon itong isang minimum na ibabaw, i.e. hugis ng bola. Ang pagmamasid sa pinakamaliit na patak na nasuspinde sa hangin, makikita natin na mayroon talaga silang hugis ng mga bola, ngunit medyo nasira dahil sa pagkilos ng mga puwersa ng grabidad. Sa ilalim ng mga kondisyon ng kawalan ng timbang, ang isang patak ng anumang likido (anuman ang laki nito) ay may spherical na hugis, na napatunayan nang eksperimento sa spacecraft.

Kaya, ang kondisyon para sa matatag na balanse ng isang likido ay isang minimum na enerhiya sa ibabaw. Nangangahulugan ito na ang likido para sa isang naibigay na dami ay dapat magkaroon ng pinakamaliit na lugar sa ibabaw, i.e. ang likido ay may posibilidad na bawasan ang libreng lugar sa ibabaw. Sa kasong ito, ang ibabaw na layer ng likido ay maihahalintulad sa isang nakaunat na nababanat na pelikula kung saan kumikilos ang mga puwersa ng pag-igting.

Isaalang-alang ang ibabaw ng isang likido na nakatali ng isang saradong tabas. Sa ilalim ng pagkilos ng mga puwersa ng pag-igting sa ibabaw (sila ay nakadirekta nang tangential sa ibabaw ng likido at patayo sa seksyon ng tabas kung saan sila kumikilos), ang ibabaw ng likido ay kinontrata at ang itinuturing na tabas ay inilipat. Ang mga puwersang kumikilos mula sa napiling lugar hanggang sa mga katabing lugar ay gumagawa ng gawain:

Δ A=fΔ lΔ x,

saan f=F/Δ l -puwersa ng pag-igting sa ibabaw, kumikilos sa bawat yunit ng haba ng tabas ng ibabaw ng likido. Makikita na ang Δ lΔ x= Δ S, mga.

Δ A=f∆S.

Ang gawaing ito ay ginagawa sa pamamagitan ng pagbabawas ng enerhiya sa ibabaw, i.e.

Δ Α =Δ W.

Mula sa paghahambing ng mga ekspresyon, makikita na

ibig sabihin, ang koepisyent ng pag-igting sa ibabaw σ ay katumbas ng puwersa ng pag-igting sa ibabaw sa bawat haba ng yunit ng tabas na nagbubuklod sa ibabaw. Ang unit ng surface tension ay newton per meter (N/m) o joule per square meter (J/m2). Karamihan sa mga likido sa temperatura na 300K ay may tensyon sa ibabaw na may ayos na 10 -2 -10 -1 N/m. Bumababa ang tensyon sa ibabaw sa pagtaas ng temperatura, habang tumataas ang average na distansya sa pagitan ng mga likidong molekula.

Ang pag-igting sa ibabaw ay mahalagang nakadepende sa mga impurities na naroroon sa mga likido , tinatawag ang mga likidong nagpapababa ng tensyon sa ibabaw mga sangkap na aktibo sa ibabaw (surfactant). Ang sabon ay ang pinakakilalang surfactant para sa tubig. Lubos nitong binabawasan ang tensyon sa ibabaw nito (mula sa mga 7.5 10 -2 hanggang 4.5 10 -2 N/m). Ang mga surfactant na nagpapababa ng tensyon sa ibabaw ng tubig ay mga alkohol, eter, langis, atbp.

Mayroong mga sangkap (asukal, asin) na nagpapataas ng pag-igting sa ibabaw ng isang likido dahil sa ang katunayan na ang kanilang mga molekula ay nakikipag-ugnayan sa mga molekula ng likido nang mas malakas kaysa sa mga molekula ng likido na nakikipag-ugnayan sa isa't isa.

Sa konstruksiyon, ang mga surfactant ay ginagamit upang maghanda ng mga solusyon na ginagamit sa pagproseso ng mga bahagi at istruktura na tumatakbo sa masamang kondisyon ng atmospera (mataas na kahalumigmigan, mataas na temperatura, pagkakalantad sa solar radiation, atbp.).

Wetting phenomenon

Ito ay kilala mula sa pagsasanay na ang isang patak ng tubig ay kumakalat sa salamin at nasa anyo na ipinapakita sa Fig. 10.2, habang ang mercury sa parehong ibabaw ay nagiging isang medyo patag na patak. Sa unang kaso, ito ay sinabi na ang likido basa matigas na ibabaw, sa pangalawa - hindi basa kanya. Ang basa ay nakasalalay sa likas na katangian ng mga puwersa na kumikilos sa pagitan ng mga molekula ng mga layer sa ibabaw ng media na nakikipag-ugnay. Para sa isang basang likido, ang mga kaakit-akit na puwersa sa pagitan ng mga molekula ng likido at ng solid ay mas malaki kaysa sa pagitan ng mga molekula ng likido mismo, at ang likido ay may posibilidad na tumaas.

ibabaw ng pakikipag-ugnay sa isang solidong katawan. Para sa isang hindi basang likido, ang mga puwersa ng atraksyon sa pagitan ng mga molekula ng likido at ng solid ay mas mababa kaysa sa pagitan ng mga molekula ng likido, at ang likido ay may posibilidad na bawasan ang ibabaw ng pagkakadikit nito sa solid.

Tatlong puwersa ng pag-igting sa ibabaw ang inilalapat sa linya ng contact ng tatlong media (point 0 ay ang intersection nito sa eroplano ng pagguhit), na nakadirekta nang tangential sa contact surface ng kaukulang dalawang media. Ang mga puwersang ito, bawat yunit ng haba ng linya ng kontak, ay katumbas ng kaukulang mga tensyon sa ibabaw σ 12 , σ 13 , σ 23 . Iniksyon θ sa pagitan ng mga tangent sa ibabaw ng isang likido at isang solid ay tinatawag anggulo ng gilid. Ang kondisyon para sa equilibrium ng isang drop ay ang pagkakapantay-pantay sa zero ng kabuuan ng mga projection ng mga puwersa ng pag-igting sa ibabaw sa direksyon ng padaplis sa ibabaw ng solid, i.e.

–σ 13 + σ 12 + σ 23 cos θ =0 (10.2)

cos θ =(σ 13 - σ 12)/σ 23 . (10.3)

Ito ay sumusunod mula sa kondisyon na ang contact angle ay maaaring maging talamak o mahina depende sa mga halaga σ 13 at σ 12 . Kung ang σ 13 >σ 12 , pagkatapos ay cos θ >0 at anggulo θ matalas, i.e. binabasa ng likido ang isang solidong ibabaw. Kung ang σ 13 <σ 12 , pagkatapos ay cos θ <0 и угол θ – mapurol, ibig sabihin, hindi nababasa ng likido ang matigas na ibabaw.

Ang anggulo ng contact ay nakakatugon sa kondisyon (10.3) kung

(σ 13 - σ 12)/σ 23 ≤1.

Kung ang kundisyon ay hindi natutugunan, pagkatapos ay ang drop ng likido para sa anumang mga halaga θ hindi maaaring balanse. Kung ang σ 13 >σ 12 +σ 23 , pagkatapos ay kumakalat ang likido sa ibabaw ng solid, tinatakpan ito ng isang manipis na pelikula (halimbawa, kerosene sa ibabaw ng salamin), - mayroon kaming kumpletong basa(sa kasong ito θ =0).

Kung ang σ 12 >σ 13 +σ 23 , pagkatapos ay lumiliit ang likido sa isang spherical drop, sa limitasyon na may isang punto lamang ng contact dito (halimbawa, isang patak ng tubig sa ibabaw ng paraffin), - mayroon kaming kumpletong hindi basa(sa kasong ito θ =π).

Ang basa at hindi basa ay mga kamag-anak na konsepto, i.e. Ang isang likido na bumabasa sa isang solidong ibabaw ay hindi nagbabasa ng isa pa. Halimbawa, binabasa ng tubig ang baso ngunit hindi binabasa ang paraffin; Ang Mercury ay hindi nagbabasa ng salamin, ngunit ito ay nagbabasa ng malinis na mga ibabaw ng metal.

Ang mga phenomena ng basa at hindi basa ay may malaking kahalagahan sa teknolohiya. Halimbawa, sa paraan ng flotation enrichment ng ore (paghihiwalay ng ore mula sa waste rock), ang pinong dinurog na ore ay inalog sa isang likido na binabasa ang basurang bato at hindi binabasa ang mineral. Ang hangin ay tinatangay ng halo na ito, at pagkatapos ay ito ay tumira. Kasabay nito, ang mga particle ng bato ay nabasa ng likidong lababo sa ilalim, at ang mga butil ng mineral ay "dumikit" sa mga bula ng hangin at lumutang sa ibabaw ng likido. Kapag ang machining metal, sila ay nabasa ng mga espesyal na likido, na nagpapadali at nagpapabilis sa paggamot sa ibabaw.

Sa pagtatayo, ang kababalaghan ng basa ay mahalaga para sa paghahanda ng mga likidong mixtures (putties, putties, mortar para sa pagtula ng mga brick at paghahanda ng kongkreto). Kinakailangan na ang mga likidong pinaghalong ito ay magbasa ng mabuti sa mga ibabaw ng mga istruktura ng gusali kung saan sila inilalapat. Kapag pumipili ng mga bahagi ng pinaghalong, hindi lamang ang mga anggulo ng contact para sa mga pares ng pinaghalong ibabaw ay isinasaalang-alang, kundi pati na rin ang mga aktibong katangian sa ibabaw ng mga likidong sangkap.

Inilalarawan ng tensyon sa ibabaw ang kakayahan ng isang likido na labanan ang puwersa ng grabidad. Halimbawa, ang tubig sa ibabaw ng isang mesa ay nabubuo habang ang mga molekula ng tubig ay naaakit sa isa't isa, na sumasalungat sa puwersa ng grabidad. Ito ay salamat sa pag-igting sa ibabaw na ang mas mabibigat na bagay, tulad ng mga insekto, ay maaaring hawakan sa ibabaw ng tubig. Ang tensyon sa ibabaw ay sinusukat sa puwersa (N) na hinati sa haba ng yunit (m), o ang dami ng enerhiya sa bawat unit area. Ang puwersa kung saan nakikipag-ugnayan ang mga molekula ng tubig (cohesive force) ay nagdudulot ng tensyon, na nagreresulta sa mga patak ng tubig (o iba pang likido). Maaaring masukat ang tensyon sa ibabaw gamit ang ilang simpleng bagay na makikita sa halos bawat tahanan at isang calculator.

Mga hakbang

Sa tulong ng isang rocker

Isulat ang equation para sa surface tension. Sa eksperimentong ito, ang equation para sa pagtukoy ng tensyon sa ibabaw ay ang mga sumusunod: F = 2Sd, saan F- puwersa sa newtons (N), S- pag-igting sa ibabaw sa mga newton bawat metro (N/m), d ay ang haba ng karayom ​​na ginamit sa eksperimento. Ipinapahayag namin ang pag-igting sa ibabaw mula sa equation na ito: S = F/2d.

• Ang puwersa ay kakalkulahin sa pagtatapos ng eksperimento.
• Bago simulan ang eksperimento, gumamit ng ruler upang sukatin ang haba ng karayom ​​sa metro.

1. Bumuo ng isang maliit na rocker. Sa eksperimentong ito, ginagamit ang isang rocker at isang maliit na karayom ​​na lumulutang sa ibabaw ng tubig upang matukoy ang tensyon sa ibabaw. Kinakailangang maingat na isaalang-alang ang pagtatayo ng rocker arm, dahil ang katumpakan ng resulta ay nakasalalay dito. Maaari kang gumamit ng iba't ibang mga materyales, ang pangunahing bagay ay gumawa ng isang pahalang na bar mula sa isang bagay na matigas: kahoy, plastik o makapal na karton.

   • Tukuyin ang gitna ng pamalo (halimbawa, isang dayami o plastik na ruler) na iyong gagamitin bilang isang crossbar, at mag-drill o magbutas sa lugar na ito; ito ang magiging fulcrum ng crossbar, kung saan ito ay malayang iikot. Kung gumagamit ka ng plastic straw, butasin mo lang ito ng pin o pako.
   • Mag-drill o gumawa ng mga butas sa mga dulo ng crossbar upang magkapareho ang distansya mula sa gitna. I-thread ang mga thread sa mga butas kung saan mo isasabit ang weight cup at needle.
   • Kung kinakailangan, suportahan ang rocker gamit ang mga libro o iba pang mga bagay na sapat na malakas upang panatilihin ang bar sa isang pahalang na posisyon. Kinakailangan na ang crossbar ay malayang umiikot sa paligid ng isang pako o pamalo na natigil sa gitna nito.

2. Kumuha ng isang piraso ng aluminum foil at itupi ito sa isang kahon o hugis ng platito. Hindi naman kinakailangan na ang platito na ito ay may tamang parisukat o bilog na hugis. Pupunuin mo ito ng tubig o iba pang timbang, kaya siguraduhing masusuportahan nito ang bigat.

   • Isabit ang foil box o platito sa isang dulo ng bar. Gumawa ng maliliit na butas sa mga gilid ng platito at i-thread ang isang thread sa kanila upang ang platito ay nakabitin sa crossbar.

3. Magsabit ng karayom ​​o paperclip mula sa kabilang dulo ng crossbar upang ito ay pahalang. Ikabit ang isang karayom ​​o paperclip nang pahalang sa isang sinulid na nakasabit sa kabilang dulo ng crossbar. Para magtagumpay ang eksperimento, kinakailangang iposisyon nang eksakto pahalang ang karayom ​​o paperclip.

4. Maglagay ng isang bagay sa bar, tulad ng plasticine, upang balansehin ang lalagyan ng aluminum foil. Bago magpatuloy sa eksperimento, kinakailangan upang matiyak na ang crossbar ay matatagpuan nang pahalang. Ang foil saucer ay mas mabigat kaysa sa karayom, kaya ang bar ay babagsak sa gilid nito. Maglakip ng sapat na plasticine sa kabaligtaran ng crossbar upang ito ay pahalang.

   • Ito ay tinatawag na pagbabalanse.

5. Maglagay ng nakasabit na karayom ​​o paperclip sa isang lalagyan ng tubig. Ang hakbang na ito ay mangangailangan ng dagdag na pagsisikap na iposisyon ang karayom ​​sa ibabaw ng tubig. Siguraduhing hindi nakalubog sa tubig ang karayom. Punan ang isang lalagyan ng tubig (o isa pang likido ng hindi kilalang pag-igting sa ibabaw) at ilagay ito sa ilalim ng nakasabit na karayom ​​upang ang karayom ​​ay direktang nasa ibabaw ng likido.

   • Kasabay nito, siguraduhin na ang lubid na humahawak sa karayom ​​ay nananatili sa lugar at sapat na mahigpit.

6. Magtimbang ng ilang pin o isang maliit na dami ng nasusukat na patak ng tubig sa maliit na sukat. Magdaragdag ka ng isang pin o isang patak ng tubig sa aluminyo platito sa rocker. Sa kasong ito, kinakailangang malaman ang eksaktong timbang kung saan ang karayom ​​ay lalabas sa ibabaw ng tubig.

   • Bilangin ang bilang ng mga pin o patak ng tubig at timbangin ang mga ito.
   • Tukuyin ang bigat ng isang pin o patak ng tubig. Upang gawin ito, hatiin ang kabuuang timbang sa bilang ng mga pin o patak.
   • Ipagpalagay na ang 30 pin ay tumitimbang ng 15 gramo, pagkatapos ay 15/30 = 0.5, iyon ay, ang isang pin ay tumitimbang ng 0.5 gramo.

7. Magdagdag ng mga pin o patak ng tubig nang paisa-isa sa isang aluminum foil saucer hanggang sa matanggal ang karayom ​​sa ibabaw ng tubig. Dahan-dahang magdagdag ng isang pin o patak ng tubig. Panoorin nang mabuti ang karayom ​​upang hindi makaligtaan ang sandali kung kailan, pagkatapos ng susunod na pagtaas sa pagkarga, ito ay lalabas sa tubig. Kapag ang karayom ​​ay lumabas sa ibabaw ng likido, itigil ang pagdaragdag ng mga pin o patak ng tubig.

   • Bilangin ang bilang ng mga pin o patak ng tubig na kumuha ng karayom ​​sa kabilang dulo ng crossbar upang lumabas sa ibabaw ng tubig.
   • Itala ang resulta.
   • Ulitin ang eksperimento nang ilang (5 o 6) beses upang makakuha ng mas tumpak na mga resulta.
   • Kalkulahin ang average na halaga ng mga resulta na nakuha. Upang gawin ito, magdagdag ng bilang ng mga pin o drop sa lahat ng mga eksperimento at hatiin ang kabuuan sa bilang ng mga eksperimento.

8. I-convert ang bilang ng mga pin sa lakas. Upang gawin ito, i-multiply ang bilang ng mga gramo sa 0.00981 N/g. Upang makalkula ang pag-igting sa ibabaw, kailangan mong malaman ang puwersa na kinakailangan upang iangat ang karayom ​​mula sa ibabaw ng tubig. Dahil kinakalkula mo ang bigat ng mga pin sa nakaraang hakbang, upang matukoy ang lakas, sapat na upang i-multiply ang timbang na ito sa 0.00981 N/g.

   • I-multiply ang bilang ng mga pin na inilagay sa platito sa bigat ng isang pin. Halimbawa, kung maglalagay ka ng 5 pin na tumitimbang ng 0.5 gramo bawat isa, ang kabuuang timbang ng mga ito ay magiging 0.5 gramo/pin = 5 x 0.5 = 2.5 gramo.
   • I-multiply ang bilang ng mga gramo sa factor na 0.00981 N/g: 2.5 x 0.00981 = 0.025 N.

9. Palitan ang nakuha na mga halaga sa equation at hanapin ang nais na halaga. Sa tulong ng mga resulta na nakuha sa panahon ng eksperimento, ang pag-igting sa ibabaw ay maaaring matukoy. Isaksak lamang ang mga nahanap na halaga at kalkulahin ang resulta.

   • Sabihin natin na sa halimbawa sa itaas, ang haba ng karayom ​​ay 0.025 metro. I-plug ang mga halaga sa equation, nakukuha natin ang: S = F/2d = 0.025 N/(2 x 0.025) = 0.05 N/m. Kaya, ang pag-igting sa ibabaw ng likido ay 0.05 N/m.

Ang mga molekula ng isang likido ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa sa pamamagitan ng mga puwersa ng pagkahumaling at pagtanggi, na nagpapakita ng kanilang mga sarili sa isang distansya. r, tinatawag na radius ng molecular action (sa pagkakasunud-sunod ng ilang molekular diameters). Radius ng globo r tinatawag na globo ng molecular action. Kung ang molekula ay nasa ibabaw na layer, iyon ay, ito ay mas mababa sa r ang layo mula sa ibabaw, kung gayon ang resulta ng mga kaakit-akit na pwersa mula sa nakapalibot na mga molekula ay ididirekta sa likido. Samakatuwid, para sa paglipat ng isang molekula mula sa panloob na bahagi ng likido hanggang sa ibabaw nito, kinakailangan na gumawa ng trabaho, bilang isang resulta, ang libreng enerhiya ng ibabaw ay tumataas. Ang libreng surface energy sa bawat unit surface ng isang likido ay tinatawag na surface tension coefficient:

kung saan ang A ay ang gawaing kailangang gawin upang madagdagan ang surface area ng S. Sa SI system, ang surface tension coefficient (sinusukat sa J / m2.

Sa posisyon ng balanse, ang libreng enerhiya ng system ay minimal, kaya ang likido, na naiwan sa sarili nito, ay may posibilidad na bawasan ang ibabaw nito. Limitahan natin sa isip ang anumang seksyon ng layer sa ibabaw sa isang saradong tabas. Ang mga puwersa ay kumikilos dito, na tinatawag na mga puwersa ng pag-igting sa ibabaw, na nakadirekta nang tangential sa ibabaw na patayo sa seksyon ng tabas kung saan sila kumikilos. Koepisyent ng pag-igting sa ibabaw (maaari ding tukuyin bilang ang puwersa sa bawat yunit ng haba ng tabas na humaharang sa ibabaw:

Ang yunit ng pagsukat nito sa SI system ay 1N/m (tonons per meter = 1 J/m2, o millitonnes per meter.

Ang koepisyent ng pag-igting sa ibabaw ay nakasalalay sa kemikal na komposisyon ng likido, ang daluyan kung saan ito hangganan, at ang temperatura. Bumababa sa pagtaas ng temperatura at naglalaho sa kritikal na temperatura.

Depende sa lakas ng pakikipag-ugnayan ng mga likidong molekula na may mga particle ng isang solidong katawan na nakikipag-ugnay dito, posible ang basa o hindi basa ng isang solidong katawan ng isang likido. Sa parehong mga kaso, ang ibabaw ng likido malapit sa hangganan na may solid ay hubog...

Pag-igting sa ibabaw ng tubig sa iba't ibang temperatura

Pag-igting sa ibabaw (sa 20° C)

Pag-igting sa ibabaw ng mga likido

sangkap	q, mN/m
Natunaw na aluminyo (sa t=7000 0 C, c)	840
Liquid nitrogen (sa t=-183 0 C,p)	6,2
Acetone (p)	24
Tubig (sa t=0 0 С, in)	75,6
Tubig (sa t=20 0 С, in)	72,8
Tubig (sa t=100 0 С, in)	58,8
Tubig (sa t=374.15 0 С, in)	0
Nilusaw na ginto (sa t=1130 0 C, c)	1102
Glycerin (c)	63
Kerosene (sa t=0 0 С, in)	29
Kerosene (c)	24
Liquid oxygen (sa t=-183 0 C, c)	13,1
Gatas (sa)	46
Langis (in)	30
Soap solution (in)	40
Mercury (n)	472
Natunaw ang tingga (sa t=350 0 C, c)	442
Natunaw na pilak (sa t=970 0 C, c)	930
Alkohol (sa t=0 0 C, in)	22
Eter (p)	17

Pag-igting sa ibabaw ng mga may tubig na solusyon (sa dynes/cm)
Conversion sa SI: 1 dyne/cm = 10 - 3 N/m

Solute	t, °C	Nilalaman, wt.%
		5	10	20	50
H2SO4	18	-	74,1	75,2	77,3
HNO3	20	-	72,7	71,1	65,4
NaOH	20	74,6	77,3	85,8	-
NaCl	18	74,0	75,5	-	-
Na2SO4	18	73,8	75,2	-	-
NaNO 3	30	72,1	72,8	74,4	79,8
KC1	18	73,6	74,8	77,3	-
KNO 3	18	73,0	73,6	75,0	-
K2CO3	10	75,8	77,0	79,2	106,4
NH3	18	66,5	63,5	59,3	-
NH4C1	18	73,3	74,5	-	-
NH4NO3	100	59,2	60,1	61,6	67,5
MgCl 2	18	73,8	-	-	-
CaCl2	18	73,7	-	-	-

likido–isang sangkap na nasa isang likidong estado ng pagsasama-sama, na sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng solid at gas na estado. Ang pangunahing pag-aari ng isang likido, na nakikilala ito mula sa mga sangkap sa iba pang mga estado ng pagsasama-sama, ay ang kakayahang walang limitasyong baguhin ang hugis sa ilalim ng pagkilos ng tangential mechanical stresses, kahit na di-makatwirang maliit, habang praktikal na pinapanatili ang lakas ng tunog.

Pangkalahatang impormasyon tungkol sa estado ng likido

Ang likidong estado ay karaniwang itinuturing na intermediate sa pagitan ng isang solid at isang gas: ang isang gas ay hindi nagpapanatili ng volume o hugis, habang ang isang solid ay nagpapanatili pareho.

Ang hugis ng mga likidong katawan ay maaaring ganap o bahagyang matukoy sa pamamagitan ng katotohanan na ang kanilang ibabaw ay kumikilos tulad ng isang nababanat na lamad. Kaya, ang tubig ay maaaring mangolekta sa mga patak. Ngunit ang likido ay may kakayahang dumaloy kahit sa ilalim ng hindi natitinag na ibabaw nito, at nangangahulugan din ito ng hindi pag-iingat ng anyo (ng mga panloob na bahagi ng likidong katawan).

Ang mga molekula ng isang likido ay walang tiyak na posisyon, ngunit sa parehong oras, wala silang kumpletong kalayaan sa paggalaw. Mayroong isang atraksyon sa pagitan nila, sapat na malakas upang panatilihing malapit sila.

Ang isang sangkap sa isang likidong estado ay umiiral sa isang tiyak na hanay ng temperatura, sa ibaba kung saan ito ay pumasa sa isang solidong estado (nagaganap ang crystallization o pagbabagong-anyo sa isang solidong amorphous na estado - salamin), sa itaas - sa isang gas na estado (nagaganap ang pagsingaw). Ang mga hangganan ng agwat na ito ay nakasalalay sa presyon.

Bilang isang patakaran, ang isang sangkap sa isang likidong estado ay may isang pagbabago lamang. (Ang pinakamahalagang eksepsiyon ay ang mga quantum liquid at liquid crystal.) Samakatuwid, sa karamihan ng mga kaso, ang isang likido ay hindi lamang isang estado ng pagsasama-sama, kundi pati na rin isang thermodynamic phase (liquid phase).

Ang lahat ng mga likido ay karaniwang nahahati sa mga purong likido at pinaghalong. Ang ilang pinaghalong likido ay may malaking kahalagahan para sa buhay: dugo, tubig dagat, atbp. Ang mga likido ay maaaring kumilos bilang mga solvents.

Mga pisikal na katangian ng mga likido

1 ).Pagkalikido

Ang pagkalikido ay ang pangunahing pag-aari ng mga likido. Kung ang isang panlabas na puwersa ay inilapat sa isang seksyon ng isang likido sa balanse, pagkatapos ay isang daloy ng mga particle ng likido ay nangyayari sa direksyon kung saan ang puwersa na ito ay inilapat: ang likido ay dumadaloy. Kaya, sa ilalim ng pagkilos ng hindi balanseng panlabas na pwersa, ang likido ay hindi nagpapanatili ng hugis at kamag-anak na pag-aayos ng mga bahagi, at samakatuwid ay tumatagal ng anyo ng sisidlan kung saan ito matatagpuan.

Hindi tulad ng mga plastik na solid, ang isang likido ay walang yield point: ito ay sapat na upang mag-aplay ng isang di-makatwirang maliit na panlabas na puwersa upang gawin ang daloy ng likido.

2).Pagtitipid ng Dami

Ang isa sa mga katangian ng isang likido ay ang pagkakaroon nito ng isang tiyak na dami (sa ilalim ng patuloy na panlabas na mga kondisyon). Ang isang likido ay napakahirap na i-compress nang mekanikal dahil, hindi katulad ng isang gas, mayroong napakakaunting libreng espasyo sa pagitan ng mga molekula. Ang presyon na ibinibigay sa isang likidong nakapaloob sa isang sisidlan ay ipinapadala nang walang pagbabago sa bawat punto ng dami ng likidong ito (ang batas ng Pascal ay may bisa din para sa mga gas). Ang tampok na ito, kasama ang napakababang compressibility, ay ginagamit sa mga hydraulic machine.

Ang mga likido ay karaniwang tumataas sa volume (lumalawak) kapag pinainit at bumababa sa volume (kontrata) kapag pinalamig. Gayunpaman, may mga pagbubukod, halimbawa, ang mga pag-compress ng tubig kapag pinainit, sa normal na presyon at temperatura mula sa humigit-kumulang.

3).Lagkit

Bilang karagdagan, ang mga likido (tulad ng mga gas) ay nailalarawan sa pamamagitan ng lagkit. Ito ay tinukoy bilang ang kakayahang pigilan ang paggalaw ng isa sa mga bahagi na may kaugnayan sa isa pa - iyon ay, bilang panloob na alitan.

Kapag ang mga katabing layer ng isang likido ay gumagalaw na may kaugnayan sa isa't isa, ang isang banggaan ng mga molekula ay hindi maiiwasang mangyari bilang karagdagan doon dahil sa thermal motion. May mga pwersang nagpapabagal sa iniutos na paggalaw. Sa kasong ito, ang kinetic energy ng ordered motion ay binago sa thermal energy - ang enerhiya ng magulong paggalaw ng mga molekula.

Ang likido sa sisidlan, na kumikilos at naiwan sa sarili, ay unti-unting titigil, ngunit ang temperatura nito ay tataas.

4).Pagkakamali

Ang miscibility ay ang kakayahan ng mga likido na matunaw sa bawat isa. Isang halimbawa ng mga natutunaw na likido: tubig at ethyl alcohol, isang halimbawa ng mga hindi nahahalo na likido: tubig at likidong langis.

5).Libreng Surface Formation at Surface Tension

Dahil sa konserbasyon ng volume, ang likido ay nakakagawa ng isang libreng ibabaw. Ang nasabing ibabaw ay ang interface ng mga phase ng isang naibigay na sangkap: sa isang panig mayroong isang likidong bahagi, sa kabilang banda - isang gas (singaw), at, marahil, iba pang mga gas, tulad ng hangin.

Kung ang likido at gas na mga phase ng parehong sangkap ay nakikipag-ugnay, ang mga puwersa ay lumitaw na may posibilidad na bawasan ang lugar ng interface - mga puwersa ng pag-igting sa ibabaw. Ang interface ay kumikilos tulad ng isang nababanat na lamad na may posibilidad na lumiit.

6).mga alon ng density

Kahit na ang isang likido ay napakahirap i-compress, ang dami at density nito ay nagbabago habang nagbabago ang presyon. Hindi ito nangyayari kaagad; kaya, kung ang isang seksyon ay naka-compress, ang naturang compression ay ipinadala sa iba pang mga seksyon na may pagkaantala. Nangangahulugan ito na ang mga nababanat na alon, mas partikular, ang mga density ng alon, ay may kakayahang magpalaganap sa loob ng likido. Kasama ang density, nagbabago rin ang iba pang mga pisikal na dami, halimbawa, temperatura.

Kung sa panahon ng pagpapalaganap ng isang alon, bahagyang nagbabago ang density, ang naturang alon ay tinatawag na sound wave, o tunog.

Kung ang density ay nagbabago nang malakas, kung gayon ang naturang alon ay tinatawag na shock wave. Ang shock wave ay inilarawan ng iba pang mga equation.

Ang mga density ng alon sa isang likido ay pahaba, iyon ay, ang density ay nagbabago sa direksyon ng pagpapalaganap ng alon. Walang mga transverse elastic wave sa likido dahil sa hindi pag-iingat ng hugis.

Ang mga nababanat na alon sa isang likidong pagkabulok sa paglipas ng panahon, ang kanilang enerhiya ay unti-unting nagiging thermal energy. Ang mga dahilan ng pamamasa ay lagkit, "classical absorption", molecular relaxation, at iba pa. Sa kasong ito, ang tinatawag na pangalawa, o bulk lagkit, ay gumagana - panloob na alitan na may pagbabago sa density. Bilang resulta ng attenuation, ang shock wave ay nagiging sound wave pagkalipas ng ilang oras.

Ang mga nababanat na alon sa isang likido ay napapailalim din sa pagkalat ng mga inhomogeneities na nagreresulta mula sa random na thermal motion ng mga molekula.

Ang istraktura ng mga likido

Ang mga eksperimentong pag-aaral ng likidong estado ng bagay, batay sa obserbasyon ng diffraction ng X-ray at neutron fluxes habang dumadaan sila sa likidong media, ay nagsiwalat ng presensya sa likido. short-range order, ibig sabihin. ang pagkakaroon ng ilang pagkakasunud-sunod sa pag-aayos ng mga particle lamang sa isang maliit na distansya mula sa anumang napiling posisyon (Larawan 140).

Ang magkaparehong pag-aayos ng mga kalapit na mga particle sa mga likido ay katulad ng iniutos na pag-aayos ng mga kalapit na mga particle sa mga kristal. Gayunpaman, ang pag-order na ito sa mga likido ay sinusunod lamang sa loob ng maliliit na volume. Sa mga distansya: mula sa ilang napiling "gitnang" molekula, ang pag-order ay nilabag (ang epektibong diameter ng molekula). Ang ganitong pag-order sa pag-aayos ng mga particle sa mga likido ay tinatawag na short-range order. .

Dahil sa kawalan ng long-range order, ang mga likido, na may ilang mga pagbubukod, ay hindi nagpapakita ng anisotropy na katangian ng mga kristal. Para sa kadahilanang ito, ang istraktura ng isang likido ay tinutukoy kung minsan bilang mala-kristal o mala-kristal. .

Sa kauna-unahang pagkakataon, ang ideya ng kalapitan ng ilang mga katangian ng mga likido (lalo na ang mga natutunaw na mga metal) at mga mala-kristal na solid ay ipinahayag at pagkatapos ay binuo sa mga gawa ng pisikong Sobyet na si Ya.I. Frenkel noong 1930s–1940s. . Ayon sa mga pananaw ni Frenkel, na ngayon ay nakatanggap ng unibersal na pagkilala, ang thermal motion ng mga atomo at molekula sa isang likido ay binubuo ng mga hindi regular na panginginig ng boses na may average na dalas na malapit sa dalas ng mga panginginig ng boses ng mga atomo sa mga mala-kristal na katawan. Ang sentro ng oscillation ay tinutukoy sa kasong ito sa pamamagitan ng larangan ng mga puwersa ng mga kalapit na particle at inilipat kasama ang mga displacement ng mga particle na ito.

Sa isang pinasimple na paraan, ang naturang thermal motion ay maaaring katawanin bilang isang superposisyon ng medyo bihirang pagtalon ng mga particle mula sa isang pansamantalang posisyon ng balanse patungo sa isa pa at mga thermal oscillations sa mga pagitan sa pagitan ng mga jump. Ang average na oras ng "sedentary" na paninirahan ng isang likidong molekula malapit sa isang tiyak na posisyon ng balanse ay tinatawag oras ng pagpapahinga. Matapos ang pag-expire ng oras, binabago ng molekula ang lugar ng balanse nito, tumatalon sa isang bagong posisyon, na pinaghihiwalay mula sa nauna sa pamamagitan ng isang distansya ng pagkakasunud-sunod ng laki ng mga molekula mismo. Kaya, ang molekula ay gumagalaw nang mabagal sa loob ng likido. Habang tumataas ang temperatura, bumababa ang oras, tumataas ang mobility ng mga molekula, na nangangailangan ng pagbaba sa lagkit ng mga likido (tumataas ang fluidity). Ayon sa makasagisag na pagpapahayag ng Ya.I. Frenkel, ang mga molekula ay gumagala sa buong dami ng likido, na humahantong sa isang lagalag na pamumuhay, kung saan ang mga panandaliang paglalakbay ay pinalitan ng medyo mahabang panahon ng ayos na buhay.

Ang mga amorphous solid (salamin, resin, bitumen, atbp.) ay maaaring ituring bilang mga supercooled na likido, ang mga particle na kung saan, dahil sa labis na pagtaas ng lagkit, ay may limitadong kadaliang kumilos.

Dahil sa mababang kaayusan ng estado ng likido, ang teorya ng mga likido ay lumalabas na hindi gaanong binuo kaysa sa teorya ng mga gas at mala-kristal na solido. Wala pang kumpletong teorya ng fluid.

Ang isang espesyal na uri ng mga likido ay ilang mga organikong compound na binubuo ng mga pinahabang o hugis-disk na molekula, o ang tinatawag na mga likidong kristal. Ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molekula sa naturang mga likido ay may posibilidad na ihanay ang mga mahabang palakol ng mga molekula sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod. Sa mataas na temperatura, pinipigilan ito ng thermal motion, at ang sangkap ay isang ordinaryong likido. Sa mga temperatura sa ibaba ng kritikal, isang ginustong direksyon ang lilitaw sa likido, at isang mahabang hanay na oryentasyon na pagkakasunud-sunod ay lumitaw. Habang pinapanatili ang mga pangunahing katangian ng isang likido, tulad ng pagkalikido, ang mga likidong kristal ay may mga katangiang katangian ng mga solidong kristal - ang anisotropy ng magnetic, electrical at optical properties. Ang mga katangiang ito (kasama ang pagkalikido) ay nakakahanap ng maraming teknikal na aplikasyon, halimbawa, sa mga elektronikong relo, calculator, mobile phone, gayundin sa mga personal na computer monitor, telebisyon, bilang mga indicator, scoreboard at screen para sa pagpapakita ng digital, alphabetic at analog na impormasyon.

Pag-igting sa ibabaw

Ang pinaka-kagiliw-giliw na tampok ng mga likido ay ang presensya libreng ibabaw. Nauugnay sa ibabaw ng likido libreng Enerhiya, proporsyonal sa lugar ng libreng ibabaw ng likido: . Dahil ang libreng enerhiya ng isang nakahiwalay na sistema ay may posibilidad sa isang minimum, ang likido (sa kawalan ng mga panlabas na patlang) ay may posibilidad na magkaroon ng isang hugis na may pinakamababang lugar sa ibabaw. Kaya, ang problema ng hugis ng isang likido ay nabawasan sa isang isoperimetric na problema sa ilalim ng ibinigay na mga karagdagang kondisyon (paunang pamamahagi, dami, atbp.). Ang isang libreng drop ay tumatagal ng anyo ng isang globo, gayunpaman, sa ilalim ng mas kumplikadong mga kondisyon, ang problema sa hugis ng likidong ibabaw ay nagiging lubhang mahirap.

Ang likido, hindi tulad ng mga gas, ay hindi pinupuno ang buong dami ng sisidlan kung saan ito ibinuhos. Ang isang interface ay nabuo sa pagitan ng isang likido at isang gas (o singaw), na nasa mga espesyal na kondisyon kumpara sa natitirang bahagi ng masa ng likido. Ang mga molekula sa boundary layer ng isang likido, sa kaibahan sa mga molekula sa lalim nito, ay hindi napapalibutan ng iba pang mga molekula ng parehong likido mula sa lahat ng panig. Ang mga puwersa ng intermolecular na interaksyon na kumikilos sa isa sa mga molekula sa loob ng likido mula sa mga kalapit na molekula ay, sa karaniwan, kapwa nabayaran (Larawan 141).

Ngunit ang lahat ng mga molekula, kabilang ang mga nasa boundary layer, ay dapat na nasa isang estado ng equilibrium. Ang ekwilibriyong ito ay nakakamit dahil sa ilang pagbaba sa distansya sa pagitan ng mga molekula ng layer sa ibabaw at ng kanilang pinakamalapit na kapitbahay sa loob ng likido. Kapag ang distansya sa pagitan ng mga molekula ay bumababa, ang mga salungat na pwersa ay bumangon. Ang mga molekula ng layer sa ibabaw ay medyo mas siksik, at samakatuwid mayroon silang karagdagang reserba ng potensyal na enerhiya kumpara sa mga panloob na molekula. Kaya naman, ang mga molekula ng ibabaw na layer ng likido ay may labis na potensyal na enerhiya kumpara sa mga molekula sa loob ng likido, katumbas ng libreng enerhiya. .Kaya, ang potensyal na enerhiya ng likidong ibabaw ay proporsyonal sa lugar nito: .

Ito ay kilala mula sa mechanics na ang equilibrium states ng isang system ay tumutugma sa pinakamababang halaga ng potensyal na enerhiya nito, i.e. ang libreng ibabaw ng likido ay may posibilidad na bawasan ang lugar nito. Ang likido ay kumikilos na parang ang mga puwersa ay kumikilos nang magkadikit sa ibabaw nito, na nagpapababa (nagkontrata) sa ibabaw na ito. Ang mga puwersang ito ay tinatawag mga puwersa ng pag-igting sa ibabaw .

Pumili tayo ng ilang saradong tabas sa ibabaw ng likido. Para sa lahat ng mga molekula na nakahiga sa loob ng circuit na ito, ang lahat ng mga puwersa ay kapwa balanse. Gayunpaman, para sa mga molekula na matatagpuan sa kahabaan ng tabas, ang mga puwersang nakadirekta palabas ay mga panlabas na puwersa; ang mga ito ay patayo sa perimeter at padaplis sa likidong ibabaw. Ang mga puwersang ito na umaabot sa pelikula ay ang mga puwersa ng pag-igting sa ibabaw (Larawan 143).

kanin. 143.

Ang puwersa ng pag-igting sa ibabaw ay nakadirekta nang tangential sa ibabaw ng likido, patayo sa seksyon ng tabas kung saan ito kumikilos at proporsyonal sa haba ng seksyong ito: .

Ang pagkakaroon ng mga puwersa ng pag-igting sa ibabaw ay ginagawang ang likidong ibabaw ay parang isang nababanat na nakaunat na pelikula, na may pagkakaiba lamang na ang mga puwersa ng nababanat sa pelikula ay nakasalalay sa lugar ng ibabaw nito (ibig sabihin, kung paano nababago ang anyo ng pelikula), at ang mga puwersa ng pag-igting sa ibabaw. huwag umasa sa ibabaw na lugar ng likido.

Haba at Distansya Converter Mass Converter Bulk Food at Food Volume Converter Area Converter Volume at Recipe Units Converter Temperature Converter Pressure, Stress, Young's Modulus Converter Energy at Work Converter Power Converter Force Converter Time Converter Linear Velocity Converter Flat Angle Converter thermal efficiency at fuel efficiency Converter ng mga numero sa iba't ibang sistema ng numero Tagapagpalit ng mga yunit ng pagsukat ng dami ng impormasyon Mga rate ng pera Mga dimensyon ng damit at sapatos ng kababaihan Mga Dimensyon ng damit at sapatos ng lalaki Angular velocity at rotational frequency converter Acceleration converter Angular acceleration converter Density converter Specific volume converter Moment of inertia converter Sandali of force converter Torque converter Specific calorific value converter (ayon sa masa) Energy density at fuel specific calorific value converter (by volume) Temperature difference converter Coefficient converter Thermal Expansion Coefficient Thermal Resistance Converter Thermal Conductivity Converter Specific Heat Capacity Converter Exposure ng Enerhiya at Radiant Power Converter Heat Flux Density Converter Heat Transfer Coefficient Converter Volume Flow Converter Mass Flow Converter Molar Flow Converter Mass Flux Density Converter Molar Concentration Converter Dynamic (Concentration ng Mass Concentration sa Solution Converter Dynamic ( Kinematic Viscosity Converter Surface Tension Converter Vapor Permeability Converter Water Vapor Flux Density Converter Sound Level Converter Microphone Sensitivity Converter Sound Pressure Level (SPL) Converter Sound Pressure Level Converter na may Selectable Reference Pressure Brightness Converter Luminous Intensity Converter Illuminance Converter Computer Graphics Resolution Converter Frequency at wavelength converter Power sa diopters at focal length Distansya Power sa Diopters at Lens Magnification (×) Electric Charge Converter Linear Charge Density Converter Surface Charge Density Converter Volumetric Charge Density Converter Electric Current Converter Linear Current Density Converter Surface Current Density Converter Electric Field Strength Converter Electrostatic Potential at Voltage Converter Electrical Resistance Converter Electrical Resistance Electrical Conductivity Converter Electrical Conductivity Converter Capacitance Inductance Converter Mga Level ng US Wire Gauge Converter sa dBm (dBm o dBm), dBV (dBV), watts, atbp. mga unit Magnetomotive force converter Magnetic field strength converter Magnetic flux converter Magnetic induction converter Radiation. Ionizing Radiation Absorbed Dose Rate Converter Radioactivity. Radioactive Decay Converter Radiation. Exposure Dose Converter Radiation. Absorbed Dose Converter Decimal Prefix Converter Data Transfer Typography at Image Processing Unit Converter Timber Volume Unit Converter Pagkalkula ng Molar Mass Periodic Table ng mga Chemical Element ni D. I. Mendeleev

Paunang halaga

Na-convert na halaga

newton kada metro millinewton kada metro gram-force kada sentimetro dyne kada sentimetro erg kada square centimeter erg kada square millimeter poundal kada pulgada pound-force kada pulgada

Lakas ng electric field

Higit pa tungkol sa pag-igting sa ibabaw

Pangkalahatang Impormasyon

Ang pag-igting sa ibabaw ay ang pag-aari ng isang likido upang labanan ang puwersa na kumikilos dito. Kung ikukumpara sa iba pang mga likido, ang pag-igting sa ibabaw tubig isa sa pinakamataas. Ang pag-aari na ito ng tubig ay dahil sa istraktura ng molekular nito, dahil sa kung saan ang mga bono sa pagitan ng mga molekula ay mas malakas kaysa sa iba pang mga likido.

Ang pag-igting sa ibabaw ay nakasalalay sa mismong likido at sa istraktura ng molekular nito, ngunit din sa kung anong materyal ang nakikipag-ugnayan sa likidong ito. Pagdating sa pag-igting sa ibabaw sa kaharian ng hayop at sa maraming iba pang mga halimbawa sa ibaba, ang alinman sa sistema ng tubig-hangin o mga solusyon sa tubig ng iba't ibang mga sangkap ay karaniwang isinasaalang-alang, dahil ito ang mga pinakakaraniwang sistema na nangyayari sa kalikasan.

Pagkalkula ng Surface Tension

Upang madagdagan ang ibabaw na lugar ng tubig, iyon ay, upang mabatak ang ibabaw na ito, kinakailangan na magsagawa ng mekanikal na gawain upang mapagtagumpayan ang mga puwersa ng pag-igting sa ibabaw. Kung walang ibang mga panlabas na puwersa ang inilapat sa likido, ito ay may posibilidad na magkaroon ng isang hugis kung saan ang ibabaw na lugar ng likidong ito ay minimal. Tulad ng makikita natin sa ibaba, ang pinakamainam na hugis ay isang globo. Sa zero gravity, ang likido ay talagang anyong bola. Ang potensyal na enerhiya ng pag-igting sa ibabaw ay matatagpuan sa pamamagitan ng formula:

Ε surf = σ S

Dito σ ay ang koepisyent ng pag-igting sa ibabaw, at S ay ang kabuuang lugar ng likido. Ang formula na ito ay maaari ding ipahayag bilang:

σ = surf/S

Tulad ng makikita mula sa formula na ito, ang surface tension coefficient σ ay ipinahayag sa joules bawat metro kuwadrado (J/m² = N/m). Iyon ay, ang koepisyent ng pag-igting sa ibabaw sa isang pare-parehong temperatura ng likido ay katumbas ng gawaing dapat gawin upang madagdagan ang ibabaw ng likido sa bawat yunit ng lugar. Alalahanin na ang isang joule ay katumbas ng isang newton na pinarami ng isang metro, at nakakakuha kami ng isa pang yunit para sa pagsukat ng pag-igting sa ibabaw - newton bawat metro (N / m).

Tungkol sa terminolohiya

Ang pag-igting sa ibabaw ay hindi lamang nangyayari sa mga air-liquid system. Kadalasan, kapag pinag-uusapan ng mga tao ang haba ng puwersa, ang ibig nilang sabihin ay pag-igting sa ibabaw sa mga sistema ng likido-gas. Minsan pinag-uusapan natin ang mga sistema ng likido-likido, na mayroon ding pag-igting sa ibabaw. Ang isang halimbawa ng isang sistemang likido-likido kung saan maaari nating pag-usapan ang tungkol sa pag-igting sa ibabaw ay ang mga lava lamp. Kapag ang lampara ay nakapatay, ang paraffin sa loob nito ay nasa isang solidong estado, ngunit kapag ito ay nakabukas, ito ay umiinit, natutunaw, at tumataas, dahil sa pinainit na estado ang paraffin ay mas magaan kaysa sa likido kung saan ito matatagpuan. , at sa malamig na estado ito ay mas mabigat.

Mekanismo ng Pag-igting sa Ibabaw

Ang bawat molekula sa isang likido ay kumikilos sa mga nakapaligid na molekula na may isang tiyak na puwersa. Alinsunod dito, ang isang bilang ng mga puwersa mula sa iba't ibang direksyon mula sa mga gilid ng iba pang mga molekula ay kumikilos din sa bawat molekula. Ang pagkilos ng mga puwersang ito sa pagitan ng mga molekula ay ipinapakita sa ilustrasyon. Ang mga puwersang ito ay lumitaw dahil sa katotohanan na ang mga atomo ng hydrogen at oxygen na bumubuo sa tubig ay naaakit sa isa't isa dahil sa pagkakaiba sa mga singil (ang negatibong singil ng oxygen ay naaakit sa positibong singil ng hydrogen). Hinihila ng mga puwersang ito ang mga molekula sa iba't ibang direksyon, patungo sa isa't isa.

Ang sitwasyon na may mga molekula sa ibabaw ng isang sangkap ay medyo naiiba, dahil ang laki ng puwersa kung saan kumikilos ang mga molekula ng hangin sa mga molekula ng tubig ay mas mababa kaysa sa puwersa kung saan kumikilos ang mga molekula ng tubig sa isa't isa. Gaya ng ipinapakita sa ilustrasyon, ang mga puwersang kumikilos sa mga molekula sa ibabaw ng isang likido ay mas mababa kaysa sa mga puwersang kumikilos sa lahat ng iba pang mga molekula sa loob ng sangkap. Ang mga puwersang kumikilos sa mga molekulang ito ay kumikilos sa kanila mula sa mga gilid kung saan sila napapalibutan ng iba pang mga molekula ng tubig, ngunit hindi mula sa ibabaw. Dahil dito, ang mga molekula sa ibabaw ay naaakit sa likido na may mas malaking puwersa kaysa sa naaakit sa ibabaw. Dahil dito, isang mas "matibay" na layer ng tubig ang nabubuo sa ibabaw. Ang mga puwersang kumikilos sa mga molekula sa ibabaw ay nagiging sanhi ng pagkontrata ng ibabaw upang mabawasan ang lugar sa ibabaw hangga't maaari. Kung ikukumpara sa ibang mga bono, ang mga bono na ito ay mas mahirap masira.

Ang mga puwersa na kumikilos sa mga molekula ng tubig ay tumutukoy sa pagkakaroon ng dalawang katangian ng tubig - pagdirikit at pagkakaisa. Ang pagkakaisa ay ang pag-aari ng mga molekula ng parehong sangkap upang maakit ang isa't isa. Tulad ng nakita natin mula sa mga nakaraang halimbawa, ang mga molekula ng tubig ay lubos na magkakaugnay. Ito ay salamat sa pagkakaisa na posible ang pag-igting sa ibabaw.

Ang pagdirikit, sa kabaligtaran, ay ang pag-aari ng mga molekula ng iba't ibang mga sangkap o materyales na maakit sa isa't isa. Halimbawa, kung ang pagdirikit sa pagitan ng likido at sisidlan ay mataas, kung gayon ang likido ay "umakyat" sa ibabaw ng sisidlan, habang ang lugar sa gitna ng likido ay nananatili sa lugar. Ito ay malinaw na nakikita sa halimbawa ng tubig sa isang sisidlan ng salamin - mga anyong tubig malukong meniskus kung ibuhos mo ito sa isang makitid na sisidlan.

Siyempre, ang isang malukong meniscus ay bubuo sa anumang sisidlang salamin kung hindi ito masyadong puno, ngunit ang epektong ito ay mas madaling makita sa isang makitid na sisidlan, tulad ng isang tubo. Kapansin-pansin na sa paglalarawan ng isang buong baso, ang meniskus matambok. Ito ay dahil ang tubig ay walang "pagkakabit" maliban sa iba pang mga molekula ng tubig. Ang convex na hugis ng meniscus ay sanhi ng pagkakaisa sa pagitan ng mga molekula ng tubig. Ang proseso ng pagbuo ng isang convex meniscus ay katulad ng proseso ng pagbuo ng mga droplet ng tubig, na inilarawan sa ibaba.

Kung ang pagdirikit sa pagitan ng ibabaw ng sangkap at ang likido ay maliit, kung gayon ang meniskus ay magiging matambok. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga molekula ng likido ay naaakit sa iba pang mga molekula ng likido nang higit pa kaysa sila ay naaakit sa ibabaw ng sisidlan. Ang isang magandang halimbawa ng naturang meniscus ay mercury. Kung mayroon kang panukat na aparato na may mercury sa loob, gaya ng thermometer, madali mong makikita ang meniskus na ito.

Mga halimbawa ng pag-igting sa ibabaw sa trabaho

Ang mga halimbawa ng surface tension sa pang-araw-araw na buhay at teknolohiya ay pumapalibot sa atin sa lahat ng dako. Ang epekto ng pag-igting sa ibabaw ay pinakamadaling makita sa mga sistema ng tubig-hangin.

Patak ng tubig

Ang pagbuo ng mga spherical droplet ay nangyayari din dahil sa mga puwersa na umaakit sa mga molekula ng ibabaw ng likido papasok. Isipin ang isang patak, dahil madalas itong iguhit ng mga bata - ang hugis nito ay hindi spherical, ngunit pahaba, pinahaba sa itaas at bilugan sa ibaba. Ang pinakakaraniwang larawan ng isang patak ay may ganitong hugis dahil madalas nating nakikita ang mga patak na tulad nito kapag ang iba't ibang pwersa ay kumikilos sa kanila. Halimbawa, ganito ang hitsura ng mga patak na gumugulong sa ibabaw ng mga dahon at mga sanga ng puno, at pagkatapos ay dumadaloy pababa.

Kapag ang isang patak ay hindi pa nababanaag mula sa ibabaw kung saan ito matatagpuan, maraming pwersa ang kumikilos dito, kabilang ang puwersa ng pagkahumaling. Ang tubig ay madaling nagbabago ng hugis, at ang isang patak, bago bumagsak, ay nakaunat at kumakatawan hanging drop. Pamilyar kami sa hugis na ito, dahil ang gayong mga patak, hindi tulad ng mga spherical, ay gumagalaw nang medyo mabagal at madaling makita.

Habang umuunat ang droplet, umabot ito sa isang punto ng maximum stretch, pagkatapos nito ay hindi na kayang hawakan ng mga puwersa ng tensyon sa ibabaw ang mga molekula ng droplet na magkasama. Ang patak ay humihiwalay mula sa iba pang mga molekula ng tubig at bumagsak. Habang lumilipad ito pababa, bumababa ang impluwensya ng nakapaligid na pwersa dito, at dahil sa pag-igting sa ibabaw, nagiging spherical ang hugis nito, gaya ng tinalakay natin sa itaas.

Tulad ng makikita mo sa larawan ng isang patak ng kape na nahuhulog sa isang tasa mula sa isang espresso coffee machine, ang hugis ng drop na ito ay napakalapit sa spherical, bagaman ito ay bahagyang nababago ng puwersa ng gravity na kumikilos dito.

Upang maunawaan ang mekanismo sa likod ng pagbuo ng isang spherical drop, maaari ding isaalang-alang ng isa ang pag-igting sa ibabaw sa mga tuntunin ng enerhiya, tulad ng sa kahulugan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito sa itaas. Ang mga particle ay naaakit sa iba pang mga particle na may magkasalungat na singil, kaya masasabi natin na ang mga particle na ito ay may potensyal na enerhiya na nakasalalay sa kung paano nakikipag-ugnayan ang mga molekula na ito sa mga nakapaligid na molekula. Ang mga molekula sa ibabaw ng isang likido ay hindi napapalibutan ng iba pang mga molekula sa gilid ng ibabaw, kaya ang kanilang potensyal na enerhiya ay mas mataas. Ang ganitong sistema ay may posibilidad na bawasan ang potensyal na enerhiya, ayon sa prinsipyo ng pinakamababang potensyal na enerhiya. Nangangahulugan ito na ang mga molekula na may mas mataas na potensyal na enerhiya ay may posibilidad na bawasan ito, halimbawa, sa pamamagitan ng pagbabago ng kanilang hugis. Sa aming kaso, ito ay nakakamit sa pamamagitan ng pagbabago ng anyo na kinukuha ng tubig.

Sa patuloy na pag-igting sa ibabaw, ang potensyal na enerhiya ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng pagpapababa ng lugar. Mahalagang tandaan na pinag-uusapan natin ang lugar sa pagitan ng mga molekula. Ang pagkakaroon ng pagsasaalang-alang sa mga formula para sa pagkalkula ng lugar ng iba't ibang mga geometric na hugis, tandaan namin na ang bola ay pinakaangkop upang mabawasan ang lugar sa pagitan ng mga molekula, iyon ay, ang lugar na ito para sa mga molekula sa panlabas na ibabaw ng bola ay minimal kumpara sa iba pang geometriko. mga hugis. Ang relasyong ito ay mapapatunayang gamit Euler-Lagrange equation.

Pagbabago sa pag-igting sa ibabaw na may pagbabago sa temperatura at kemikal na komposisyon ng isang sangkap

Dapat tandaan na habang tumataas ang temperatura, bumababa ang pag-igting sa ibabaw. Ito ay dahil habang tumataas ang temperatura, nagiging mas aktibo ang mga molekula at tumataas ang intensity ng kanilang mga vibrations. Bilang isang resulta, ang distansya sa pagitan ng mga molekula ay tumataas at ang mga bono sa pagitan ng mga molekula ay humina. Ang ilang mga sangkap na idinagdag sa tubig, tulad ng sabon, ay nakakabawas din ng tensyon sa ibabaw, at nagbibigay-daan ito sa tubig na mas makadikit sa ibang mga ibabaw.

Ang pinababang pag-igting sa ibabaw ay nagbibigay-daan sa tubig na tumagos sa mga pores at mahirap maabot na mga butas, tulad ng sa pagitan ng mga hibla ng tela. Posible ito dahil sa ang katunayan na ang mga molekula ng tubig ay madaling nahihiwalay sa isa't isa sa mababang pag-igting sa ibabaw. Kaya naman ang mga tela, pinggan, at iba pang mga bagay at ibabaw ay kadalasang hinuhugasan ng mainit na tubig. Ang mga detergent ay may parehong epekto ng pagbabawas ng pag-igting sa ibabaw gaya ng pag-init, kaya madalas din itong ginagamit upang linisin ang mga ibabaw, kadalasang kasama ng mainit na tubig.

Pag-igting sa ibabaw sa mga capillary

Sa itaas, tiningnan namin ang pagbuo ng isang meniskus dahil sa pagdirikit, ngunit hindi lamang ito ang halimbawa kung paano kumikilos ang mga likido sa makitid na mga tubo at mga capillary. Ang mga likido ay tumataas sa capillary o tubo dahil sa pagdirikit, ngunit upang ang likido ay tumaas sa kabuuan ng tubo nang hindi nabibiyak, kailangan din ang pagkakaisa bilang karagdagan sa pagdirikit. Ang mas makitid ang capillary, mas mataas ang likido na maaaring tumaas, dahil sa isang mas malawak na tubo ay maaaring walang sapat na pag-igting sa ibabaw upang iangat ang isang malaking halaga ng tubig.

Ang mga halimbawa ng hindi pangkaraniwang bagay na ito sa mga capillary ay ang mga tuwalya ng papel, na sumisipsip ng mga natapong likido, kasuotang pang-sports na gawa sa tela, na sumisipsip ng pawis, at mga ugat, na sumisipsip ng tubig mula sa lupa at inililipat ito sa kahabaan ng puno, sa mga sanga at dahon. Kapansin-pansin na ang gayong paggalaw ng likido ay maaaring sanhi hindi lamang ng pag-igting sa ibabaw, kundi pati na rin ng osmosis. Isang kawili-wiling kababalaghan sa mga templo ng Hindu na kilala bilang himala ng gatas ipinaliwanag din ng gawain ng mga capillary. Ang himala ng gatas ay ang mga sumusunod. Napansin ng mga bisita sa isa sa mga templo ng Hindu sa India na ang mga estatwa ng mga diyos sa teritoryo ng templo ay "uminom" ng gatas, na iniwan ng mga mananampalataya sa mga plato sa harap nila. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nakita sa ilang iba pang mga templo sa India pati na rin sa labas ng bansa. Ipinaliwanag ng mga siyentipiko ang hindi pangkaraniwang bagay na ito sa pamamagitan ng gawain ng mga capillary: ang bato kung saan inukit ang mga estatwa ay buhaghag, at ang gatas ay tumaas sa pamamagitan ng mga capillary sa loob ng mga estatwa.

Tulad ng makikita mula sa mga halimbawang ito, kung walang pag-igting sa ibabaw ay walang phenomena ng paggalaw ng likido sa pamamagitan ng mga capillary. Ang likido ay maaaring dumikit sa mga dingding ng sisidlan kung ang pagdirikit sa pagitan ng likido at ng materyal ng sisidlan ay mataas, ngunit kung walang pag-igting sa ibabaw, hindi ito makakagapang, dahil hindi ito makagalaw sa kabuuan.

Mga bagay na lumulutang sa ibabaw ng isang likido

Ang mga bagay na hindi nababasa sa isang likido at may densidad na mas malaki kaysa sa densidad ng tubig ay maaaring lumutang sa ibabaw ng tubig dahil sa balanse sa pagitan ng mga puwersang lumilikha ng tensyon sa ibabaw at ng mga puwersang humihila sa katawan pababa, tulad ng katawan timbang. Narito ang pinag-uusapan lamang natin ang tungkol sa mga katawan na gawa sa mga materyales na hindi tinatablan ng tubig. Kung ang tubig ay tumagos sa materyal o dumikit sa shell, kung gayon ang larawan ay nagiging mas kumplikado. Ang pag-aari na ito ng katawan upang manatili sa ibabaw ay madaling ipinakita sa pamamagitan ng halimbawa ng isang clip ng papel o isang karayom ​​na lumulutang sa ibabaw ng tubig. Maingat na ibababa ang paperclip sa tubig, subukang huwag maglapat ng puwersa, isang malaking puwersa ng pag-igting sa ibabaw. Upang bawasan ang dami ng tubig na dumidikit sa ibabaw ng paper clip at maging sanhi ng paglubog nito sa ilalim ng tubig, takpan ang paper clip ng langis. Kung ilalagay natin ang paperclip sa tubig nang malumanay, mananatili ito sa ibabaw ng tubig.

Ang hugis ng mga patak na dumidikit sa matigas na ibabaw

Sa mga halimbawang inilarawan kanina, nakita namin na ang mga patak ng tubig ay may posibilidad na maging spherical upang mabawasan ang potensyal na enerhiya sa system. Minsan imposibleng makamit ang hugis ng bola, kaya ang mga patak ay kumuha ng hugis na pinakamalapit dito. Kung ang isang patak ng tubig ay bumagsak sa isang solidong ibabaw at dumikit dito, kung gayon ang ibabang bahagi ng patak, na nakikipag-ugnay sa ibabaw na ito, ay kukuha ng anyo ng ibabaw na ito, halimbawa, ito ay magiging patag. Ito ay dahil hinihila ng puwersa ng pagkahumaling ang patak patungo sa ibabaw. Ang ibabaw ng patak, na kung saan ay nakikipag-ugnayan lamang sa hangin, ay, sa kabaligtaran, ay magiging malapit sa hugis ng isang bola. Bilang isang resulta, ang mga patak sa mga patag na ibabaw, tulad ng sa isang sheet o sa salamin, ay nakakakuha ng hugis ng isang hemisphere.

Kapag ang mga patak ay nahulog sa isang solidong ibabaw, ipinapalagay nila ang isang hugis na nagbibigay-daan para sa pagbawas sa lugar, at nananatili sa ganitong hugis hanggang ang balanse sa pagitan ng mga puwersa ay labis na nabalisa na ang pag-igting sa ibabaw ay hindi na mahawakan ang patak sa ibabaw sa ganitong hugis. Halimbawa, nananatili ang mga patak ng hamog sa tela ng tolda hanggang sa madikit ang mga ito sa ibang ibabaw. Kapag ang mga patak ay nabuo sa labas, kung hinawakan mo ang tela ng tolda mula sa loob at tinanggal ang iyong kamay, ang pag-igting sa ibabaw ay masisira nang labis na ang mga patak ay tumagos sa tela ng tolda at ang tubig ay mananatili sa iyong mga daliri. .

Ang isang kagiliw-giliw na kababalaghan ay makikita kapag ang isang inuming may alkohol, tulad ng alak, ay ibinuhos sa isang baso, lalo na kapag ito ay alak na may mataas na nilalaman ng alkohol. Namumuo ang mga patak ng tubig sa mga dingding ng salamin na ito, na kilala bilang "luha ng alak".

Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay sanhi ng maraming mga kadahilanan, kabilang ang pagkakaiba sa pag-igting sa ibabaw sa pagitan ng ethanol at tubig. Tulad ng aming nabanggit sa itaas, ang pag-igting sa ibabaw ng tubig ay mataas kumpara sa iba pang mga likido. Ito ay maraming beses na mas malaki kaysa sa pag-igting sa ibabaw ng ethyl alcohol. Sa mga pinaghalong tubig at alkohol, tulad ng, halimbawa, sa alak, ang mga molekula ng tubig ay naaakit sa bawat isa nang higit pa kaysa sa mga molekula ng alkohol. Dahil dito, ang tubig ay "tumatakbo palayo" mula sa mga molekula ng alkohol, hanggang sa mga dingding ng salamin. Sa madaling salita, ang tubig ay gumagalaw mula sa mga molekula ng ethanol patungo sa mga molekula ng tubig.

Siyempre, mayroong ethanol sa alak sa isang baso, ngunit wala ito sa ibabaw ng baso sa itaas ng antas ng alak, kaya ang tubig ay gumagalaw nang tumpak sa mga dingding ng baso. Kasabay nito, ang mga patak na katulad ng mga luha ay nabubuo sa mga dingding sa itaas ng antas ng alak. Samakatuwid ang pangalan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito.

Ang mas maraming tubig ay nakolekta sa isang patak, at ang mas mataas na ito ay tumataas, mas mahirap para dito na manatili sa salamin dahil lamang sa pag-igting sa ibabaw. Sa kalaunan, ang patak ay dumadaloy pabalik sa baso. Kung mas mataas ang nilalaman ng alkohol ng alak, mas malinaw ang epekto na ito.

Pag-igting sa ibabaw sa mga medikal na diagnostic

Gumagamit ang mga doktor ng impormasyon tungkol sa tensyon sa ibabaw ng isang substance upang matukoy ang nilalaman nito sa isang timpla. Halimbawa, ang ilang mga anyo ng jaundice ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na nilalaman ng mga apdo na asin sa ihi. Ang pagkakaroon ng mga asing-gamot na ito ay nagpapababa sa pag-igting sa ibabaw ng ihi, at samakatuwid ang kanilang nilalaman ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagsuri kung ang isang tiyak na sangkap ay lumulutang o lumulubog sa ihi, sa aming kaso sulfur powder. Hindi ito lumulubog sa ihi ng isang malusog na pasyente, ngunit kung mayroong isang admixture ng mga asin ng apdo sa loob nito, kung gayon ang pag-igting sa ibabaw ay hindi sapat, at ang sulfur na pulbos ay lumulubog. Ang pagsusulit na ito ay tinatawag Hay ang pagsubok.

Sa kalikasan

Pagsukat ng tensyon sa ibabaw

Mayroong ilang mga paraan upang mahanap ang pag-igting sa ibabaw gamit ang iba't ibang mga instrumento sa pagsukat. Sa ibaba ay isinasaalang-alang namin ang ilang kilalang mga sistema ng pagsukat.

Sa mga aparato ng unang uri, ang puwersa na inilapat sa aparato ng pagsukat bilang resulta ng pag-igting sa ibabaw ay sinusukat. Kapag sinusukat ng du Nouy ring tear-off method at paraan ng du Nuy-Padey ang puwersa na kinakailangan upang iangat ang singsing o karayom ​​mula sa ibabaw ng likido, ayon sa pagkakabanggit, ay tinatantya. Ayon sa ikatlong batas ni Newton, ang puwersang ibinibigay sa isang singsing o karayom ​​dahil sa pag-igting sa ibabaw kapag iniangat natin ito mula sa ibabaw ng isang likido ay katumbas ng magnitude sa puwersa na kinakailangan upang maiangat ang mga bagay na ito mula sa ibabaw ng tubig. Iyon ay, sa pamamagitan ng pagsukat ng puwersa na kinakailangan upang iangat ang mga bagay na ito, nakukuha rin natin ang dami ng puwersa na pumipigil sa kanila sa pag-angat.

Pamamaraan ni Wilhelmy sinusukat ang puwersa na kumikilos sa isang metal plate na nakalubog sa isang likido na sinusukat ang tensyon sa ibabaw. Ang likido ay dumidikit sa isang plato, isang singsing, o isang karayom ​​(tulad ng sa mga naunang pamamaraan ng pagsukat), at ang pag-igting sa ibabaw ay humahawak sa mga molekulang likido na dumidikit sa ibabaw, gayundin sa iba pang mga molekula, nang magkakasama sa kabuuan. Iyon ay, ang likido ay "hindi binibitawan" ng plato, singsing o karayom. Ang materyal na kung saan ginawa ang plato ay kilala, pati na rin kung gaano kalakas ang tubig na sumusunod sa materyal na ito, at ito ay isinasaalang-alang kapag kinakalkula ang puwersa.

Matatagpuan din ang pag-igting sa ibabaw gamit ang bigat ng mga patak ng tubig na bumabagsak mula sa isang patayong tubo o capillary. Ang pamamaraang ito ay tinatawag na stalagmometric, at ang device na sumusukat sa tensyon sa ibabaw ay isang stalagmometer. Ang pag-igting sa ibabaw ng isang likido ay madaling kalkulahin mula sa bigat ng isang patak, dahil ang bigat at pag-igting sa ibabaw ay magkaugnay. Kung ang diameter ng tubo ay kilala, kung gayon ang bigat ng isang patak ay maaaring matukoy mula sa bilang ng mga patak sa isang tiyak na halaga ng likido.

Paraan para sa pagtukoy sa pamamagitan ng hugis ng hanging drop katulad ng nauna dahil gumagamit din ito ng patak upang matukoy ang puwersa ng pag-igting sa ibabaw. Sa kasong ito, sinusukat kung gaano katagal ang patak bago ito humiwalay sa natitirang likido at bumagsak.

Mayroon ding mga kagamitan sa pagsukat na umiikot ng likido at gas (para sa mga sistema ng likido-gas) hanggang sa maabot ng sistema ang ekwilibriyo at ang hugis ng sangkap ay maging pare-pareho. Sa kasong ito, ang pag-igting sa ibabaw ay tinutukoy ng hugis ng isang sangkap na may mas mababang density. Ang pamamaraang ito ng pagsukat ng pag-igting sa ibabaw ay tinatawag paraan ng pag-ikot ng drop.

Nahihirapan ka bang isalin ang mga yunit ng pagsukat mula sa isang wika patungo sa isa pa? Ang mga kasamahan ay handang tumulong sa iyo. Mag-post ng tanong sa TCTerms at sa loob ng ilang minuto makakatanggap ka ng sagot.