Tensão de superfície vs energia de superfície
A tensão superficial e a energia superficial são dois conceitos muito importantes discutidos na física. Os conceitos de tensão superficial e energia superficial são amplamente utilizados em campos como mecânica dos fluidos, dinâmica dos fluidos, aerodinâmica e vários outros campos. A tensão superficial é a força intermolecular líquida nas moléculas da superfície de um líquido. A energia de superfície é a energia relevante dessas ligações. Neste artigo, vamos discutir o que são tensão superficial e energia superficial, suas aplicações, as definições de tensão superficial e energia superficial, suas semelhanças e, finalmente, a diferença entre tensão superficial e energia superficial.
Tensão superficial
Considere um líquido homogêneo. Cada molécula nas partes centrais do líquido tem exatamente a mesma força puxando-a para todos os lados. As moléculas circundantes estão puxando a molécula central uniformemente em todas as direções. Agora considere uma molécula de superfície. Tem apenas forças atuando sobre ele em direção ao líquido. As forças adesivas ar-líquido não são tão fortes quanto as forças coesivas líquido-líquido. Assim, as moléculas da superfície são atraídas para o centro do líquido, criando uma camada compacta de moléculas. Essa camada superficial de moléculas atua como uma película fina no líquido.
Se tomarmos um exemplo da vida real de um strider de água, ele usa essa película fina para se colocar na superfície da água. Ele desliza nesta camada superficial. Se não fosse por essa camada superficial, ele teria se afogado imediatamente.
A tensão superficial é definida como a força paralela à superfície perpendicular a uma linha de comprimento unitário desenhada na superfície. As unidades de tensão superficial são Nm -1. A tensão superficial também é definida como energia por unidade de área. Isso também dá novas unidades de tensão superficial Jm -2. A tensão superficial que ocorre entre dois fluidos imiscíveis é conhecida como tensão interfacial.
Energia de Superfície
A energia superficial e a tensão superficial são dois conceitos interligados. As moléculas na superfície de um líquido são empacotadas devido a forças intermoleculares desequilibradas do que as moléculas no centro. Isso significa que há uma alta densidade de energia na superfície de um líquido.
A energia da superfície pode ser definida como a diferença de energia entre a maior parte do material e a superfície do material. A energia superficial é definida como a energia superficial por unidade de área de superfície. A energia superficial por unidade de área é idêntica à tensão superficial medida. As unidades de energia superficial são Jm -2. Quando a energia de superfície é fornecida por uma fonte externa, diz-se que o líquido está borbulhando.
Tensão de superfície vs energia de superfície
