מקדם מתח הפנים

מקדם מתח הפנים של נוזל -זהו ערך המאפיין במדויק את יכולתו של הנוזל להתכווץ ונמדד על ידי כוח מתח הפנים, המשפיע על אורך היחידה של הקו הממוקם על פני הנוזל. במקרה שגודל גבול פני השטח של הנוזל מסומן על ידי l, ומתח פני השטח של הסרט הפועל על הגבול הנתון הוא F, כך שערך מקדם המתח של פני השטח הוא:

σ = F / l

שם מקדם מתח הפנים מתבטא ב- N / m. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך קטן יותר הערך של σ עבור נוזלים טהורים.

התוצאה של אסימטריה של כוחות המולקולריהאינטראקציה של שכבת המעבר עם המולקולות המקיפות אותם, היא הרעיון של קיומם של כוחות נורמליים וממשיים ביחס לממשק של השלבים. לכוחות אלו השפעה רבה על המולקולות של שכבת המעבר. הם הכוחות של לחץ מולקולרי ומתח פני השטח בין השלבים.

תלות במקדם σ על נוכחות של זיהומים שונים

מקדם מתח הפנים ישירותקשורה לכוחות האינטראקציה המולקולרית ויכולה להניח מגוון רחב של ערכים לנוזלים שונים. בנוזלים המתנדפים היטב (אלכוהול, בנזין, אתר), מתח הפנים אינו גדול כמו של נוזלים שאינם תנודתיים. ראשית, שמנו את הרשת על הידרומטר, ואז אנחנו מורידים אותו לתוך המים. בשל הרשת צפופה, הידרומטר יתקיים בעומק מסוים. לאחר מכן, אתה צריך להוריד קצת אתר על הרשת, ולאחר מכן מידרומטר מיד עולה מן המים.

מקדם מתח הפנים של המים מחוברעם כמה זיהומים רבים במים. על פני המים ממוקמת שבב קטן מהמשחק. אחרי זה, חתיכת סבון יורדת למים. לאחר פרק זמן מסוים ניתן יהיה לצפות בתנועת הרסיס לקצה הספינה מן הסבון. כתוצאה מכך, ניתן להסיק: מקדם מתח הפנים יכול להיות מופחת עם סבון. אם אתה מוסיף חומרים שונים בפעילות ביולוגית (להדביק, סבון, אבקות כביסה), ואז מתח פני השטח יופחת. אז, אם אתה צריך לקבל בועות, למה אנשים להוסיף סבון?

רבים מאיתנו מאמינים כי בזכות סבוןהעוקף σ. למעשה, זה רק מקטין את מתח פני השטח מדד לכשליש לערך של מים טהורים. יש לציין כי כאשר הסרט סבון נמתח, ריכוז של מולקולות סבון על פני השטח פוחת, בעוד מתח פני השטח עולה. כתוצאה מכך, תחת השפעת סבון, אזורים חלשים של שלפוחית ​​השתן להתעצם ולא למתוח עוד יותר. בנוסף, הודות לסבון, המים אינם מתאדים, ופירוש הדבר שחיי הבועה גדלים.

עכשיו בואו לשים את החוויה הזאת: לשים את סוכריות הסוכר במים. זה יגרום השבב לנוע לכיוון הממתק. המסקנה היא חד משמעית: תחת השפעת הסוכר, מדד מתח הפנים עולה.

כיצד לקבוע את מקדם σ באמצעות נימים?

כדי ליישם את זה סוג של ניסיון פשוט, אתה צריך לעבור כמה כלי מים עם נימים.

נימי צריך להיות מוריד לתוך כלי עם מים, וולאחר מכן למדוד את גובה עליית הנוזל. אחר כך נימי נוסף ממוקם במי סבון, ולאחר מכן את הגובה של הנוזל נמדדת. המקדם σ ניתן למצוא מהנוסחה המקבילה:

σ = ρgdh / 4

הבא, אנחנו צריכים להשוות את המקדמים של מתח הפנים של סוגים שונים של נוזלים.