液体を考えるときはいつでも、その表面分子とその他の分子の挙動はまったく異なります。たとえば、小さな針を水面に置くと、水の容器の底に沈みます。一方、葉は代わりに表面に浮きます。この種の挙動は、次元表面張力の概念で説明されます。表面張力は、水銀液滴の形成のようないくつかの動作を説明しますが、水の飛散、温度計による水銀の上昇、およびそのような例.さらに、この理論は、浮力、アルキメデスの原理、およびその他のいくつかの事実の基礎を形成します。
表面張力 – 定義と例
表面張力の定義には 2 つの定義があります。液体が容器内にある場合、上面の分子が空気と接触します。相互作用力により、表面分子は弾性層として振る舞います。表面を突き破るには、液体分子間の引力よりも高い力を加える必要があります。
ただし、これは単純な物理的定義であり、次元表面張力の質問に答える上で重要な役割を果たしません.したがって、その次元の振る舞いを理解するには、数学的定義と公式を学ぶ必要があります。
したがって、表面張力は、表面分子間の引力を打ち破るのに必要な力です。数学的には、表面張力は次のように表すことができます。
γ =力 / 長さ。
または、γ =f/l。
したがって、表面張力は、フィルムを破壊するために液体表面の単位長さあたりに加えられる力の合計です。その SI 単位は N/m で表され、CGS 単位は dyne/cm です。
表面張力の理由
表面張力は、液体分子間の相互作用力の結果です。大きなたらいに入れられた液体を考えると、2 つの分子の挙動を比較する必要があります。分子 A は表面に存在し、分子 B は水層の間のどこかに浮遊しています。分子 B では、成分が等しく反対方向に作用するため、分子 B に作用するすべての力が互いに打ち消し合います。
しかし、表面の分子である B を考えると、両側と底面には同じ量の凝集力が働きます。しかし、上部は空気圧にさらされています。したがって、大気圧に対抗するために、表面分子間の凝集力が大幅に増加し、表面張力が生じます。
表面張力の寸法式
寸法は、独立した単位、つまり長さ、質量、時間、温度に対する従属物理単位の依存関係を定義する上で重要です。これにより、パラメータが他の要因によってどのように変化するかがより関連しやすくなります。たとえば、速度を考えるとき、それは質量とは関係なく、時間と距離だけです。同様に、私たちの体重は一定であるため、重力加速度ではなく体重のみに依存します。
したがって、次元表面張力を定義するには、その式の導出について学ぶ必要があります。上記の注記に従って、表面張力は次のように説明されます。
γ =力 / 長さ。
力は、質量と加速度の積として表されます。加速度はさらに、単位時間あたりの速度または単位時間あたりの変位の二乗率として定義されます。組み合わせると、力の物理的表現は次のように表すことができます:
F =(質量 * 距離) / 時間 2.
ここで、質量は[M]の次元を持ち、距離は長さと定義され、[L]の次元を持ち、時間は[T]と定義されます。これらすべての値を表面張力の式に置き換えた後、次のように書くことができます:
表面張力の推定
次元表面張力の質問によると、この物理パラメータの式は次のように定義されます:
このことから、次の事実を推測できます。
- 表面張力は質量に正比例するため、質量が減少すると表面張力も減少し、逆もまた同様です。
- 表面張力は長さに正比例します。したがって、重要なフィルムを破りたい場合は、より多くの張力をかける必要があります。
- 表面張力は時間に正比例します。
結論
寸法表面張力 UPSC のメモによると、この特定の現象は、さまざまな液体の毛細管現象、メニスカスの形成、および凝集と接着の概念を決定する上で重要な役割を果たします。この特定の物理単位は、主に液体表面の動作を定義するために考慮されるため、浮力、浮力などの他の現象と関連付けられることがよくあります。それとは別に、次元の公式から、質量、長さ、時間によって表面張力の値がどのように変化するかがわかります。この推論がなければ、次元表面張力に起因する実際の例を説明することは困難でした.
