Ero pintajännityksen ja kapillaarivaikutuksen välillä

Avainero - pinta jännitys vs kapillaaritoimi
 

Pintajännitys ja kapillaarivaikutus ovat nestemäisten aineiden fysikaalisia ominaisuuksia. Ne ovat nesteiden makroskooppisia ominaisuuksia. avainero pintajännityksen ja kapillaarivaikutuksen välillä on se, pintajännitys mitataan voimana, joka kohdistuu tiettyyn nesteen pituuteen, jonka yksikkö antaa N / m (Newton metriä kohti), kun taas kapillaarivaikutus mitataan ylöspäin vedetyn nestepylvään korkeutena yksikön antaman painovoiman suhteen m (m).

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on pintajännitys
3. Mikä on kapillaarivaikutus
4. Pintajännityksen ja kapillaarivaikutuksen välinen suhde
5. Vertailu rinnakkain - pintajännitys vs. kapillaarivaikutus taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mikä on pintajännitys?

Pintajännitys on ilmiö, jossa nesteen pinta, jossa neste on kosketuksissa kaasun kanssa, toimii kuin ohut elastinen levy. Pintajännitystä käytetään vain nesteen ollessa kosketuksessa kaasun kanssa (esim. Kun se avataan normaaliin ilmakehään). Kahden nesteen väliselle kerrokselle käytetään termiä “rajapintajännitys”.

Eri kemiallisten lajien väliset vetovoimat aiheuttavat nestemäisten molekyylien yhdistymisen toisiinsa. Nesteen pintaan olevat nestemäiset molekyylit houkuttelevat nesteen keskellä olevia molekyylejä. Tämä on eräänlainen koheesio. Mutta vetovoima nestemäisten molekyylien ja ilmamolekyylien (tai tartuntavoimien) välillä on vähäinen. Siksi tämä nestemäisten molekyylien pintakerros toimii joustavana membraanina. Nestemäisten molekyylien pintakerros on jännitteessä, koska niissä toimivien koheesiovoimien tasapainottamiseksi ei ole tarpeeksi vetovoimia, joten tätä tilaa kutsutaan pintajännitykseksi.

Kuva 01: Nestemolekyylien vetovoimavoimat nestepinnassa

Pintajännityksen laskentakaava

Pintajännitys (γ) = F / d

Tässä F on pintavoima ja d on pituus, jota pintavoima vaikuttaa. Siksi pintajännityksen mittaus annetaan yksiköllä N / m (newtonia metriä kohti). Se on SI-yksikkö pintajännityksen mittaamiseksi.

Mikä on kapillaarivaikutus?

Kapillaarivaikutus on nesteen kyky virtata kapeisiin tiloihin ilman ulkoisten voimien, kuten painovoiman, apua tai vastakohtana niihin. Se voidaan havaita nestemäisenä kapillaariputken läpi ylöspäin.

Kapillaarivaikutus tapahtuu nestemäisten molekyylien ja kapillaariputken pinnan välisten molekyylien välisten voimien takia. Siksi se tapahtuu tarttuvuusvoimien vuoksi. Kun putken halkaisija on riittävän pieni, neste nousee putken läpi sekä tarttuvien että yhteenkuuluvien voimien vuoksi. Kohesiiviset voimat (samanlaisten molekyylien väliset vetovoimat) aiheuttavat molekyylien vetämisen ylöspäin.

Kun kapillaariputki asetetaan nesteeseen, putken reunaan muodostuu meniski. Sitten nestemäisten molekyylien ja putken seinämän välisten tarttuvuusvoimien vuoksi neste vedetään ylöspäin, kunnes siihen määrään nestettä vaikuttava painovoima riittää tarttuvuusvoiman voittamiseen. Sitten nestemäiset molekyylit vedetään ylös koheesion vuoksi.

Kuva 02: Kapillaaritoimi - malli

Kapillaarivaikutukset ovat yleisiä kasveissa. Ksylem-astiat ovat kapillaariputkia, jotka voivat vetää vettä liuenneilla ravinteilla ylöspäin. Tämä täyttää veden ja ravinteiden vaatimukset suurten kasvien oksat ja lehdet.

Mikä on pintajännityksen ja kapillaarivaikutuksen välinen suhde??

Kapillaarivaikutus luo nestekolonnin kapillaariputkeen. Nestekolonnin korkeus voidaan määrittää alla annetulla yhtälöllä.

Kaava nestepylvään korkeuden laskemiseen

h = 2 ycosθ / grgr

Tässä,

• h on nestekolonnin korkeus,
• γ on nesteen pintajännitys (yksikkö on N / m),
• θ on nesteen ja putken seinämän välinen kosketuskulma,
• ρ on nesteen tiheys, g on painovoimasta johtuva kiihtyvyys (yksikkö on Kg / m³),
• r on putken säde (m).

Mikä ero on pintajännityksen ja kapillaarivaikutuksen välillä??

Pintajännitys vs. kapillaarivaikutus
Pintajännitys on ilmiö, jossa nesteen pinta, jossa neste on kosketuksissa kaasun kanssa, toimii kuin ohut elastinen levy.	Kapillaarivaikutus on nesteen kyky virtata kapeisiin tiloihin ilman ulkoisten voimien, kuten painovoiman, apua tai jopa niiden vastaista.
Teoria
Pintajännitys on ilmaan joutuvan nesteen pintaan kohdistuva voima.	Kapillaarivaikutus on nesteen virtausta ulkoista voimaa vastaan ​​ilman apua.
mittaus
Pintajännitys mitataan voimalla, joka kohdistuu tiettyyn nestepituuteen, jonka yksikkö antaa N / m (newtonit metriä kohti).	Kapillaarivaikutus mitataan ylöspäin vedetyn nestekolonnin korkeudella yksikön m (metri) ilmoittamaa painovoimaa vastaan.

Yhteenveto - Pinta jännitys vs kapillaaritoimi

Pintajännitys ja kapillaarivaikutus ovat nesteiden kahden tyyppisiä mikroskooppisia ominaisuuksia. Pintajännityksen ja kapillaarivaikutuksen välinen ero on se, että pintajännitys mitataan voimalla, joka kohdistuu tiettyyn nesteen pituuteen, jonka yksikkö antaa N / m (newtonia metriä kohti), kun taas kapillaarivaikutus mitataan nestepylvään korkeutena, joka vedetään ylöspäin yksikön m (m) antamaa painovoimaa vastaan.

Viite:

1.Jones, Andrew Zimmerman. “Mikä on pintajännitys? Määritelmä ja kokeet. ” ThoughtCo. Saatavilla täältä
2.Perlman, USGS Howard. "Kapillaarivaikutus." Kapillaarivaikutus, USGS Water-Science Schoolilta. Saatavilla täältä  
3. ”Kapillaarivaikutus.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 28. helmikuuta 2018. Saatavilla täältä 

Kuvan kohteliaisuus:

1.'WassermoleküleInTröpfchen'By Käyttäjä: Booyabazooka - Oma työ, (Public Domain) Commons Wikimedia -sivuston kautta
2.'Kuva 02 02 05'By CNX OpenStax, (CC BY 4.0) Commons Wikimedian kautta