Tegangan Permukaan vs Energi Permukaan
Tegangan permukaan dan energi permukaan adalah dua konsep yang sangat penting yang dibahas dalam fisika. Konsep tegangan permukaan dan energi permukaan banyak digunakan dalam bidang-bidang seperti mekanika fluida, dinamika fluida, aerodinamika dan berbagai bidang lainnya. Tegangan permukaan adalah gaya antarmolekul bersih pada molekul permukaan cairan. Energi permukaan adalah energi yang relevan dari ikatan ini. Pada artikel ini, kita akan membahas apa itu tegangan permukaan dan energi permukaan, aplikasinya, definisi tegangan permukaan dan energi permukaan, persamaannya, dan terakhir perbedaan antara tegangan permukaan dan energi permukaan.
Tegangan Permukaan
Pertimbangkan cairan homogen. Setiap molekul di bagian tengah cairan memiliki jumlah gaya yang persis sama menariknya ke setiap sisi. Molekul-molekul di sekitarnya menarik molekul pusat secara seragam ke segala arah. Sekarang pertimbangkan molekul permukaan. Ini hanya memiliki gaya yang bekerja padanya menuju cairan. Daya rekat udara-cair bahkan tidak sekuat gaya kohesif cair-cair. Jadi, molekul permukaan tertarik ke pusat cairan, menciptakan lapisan molekul yang dikemas. Lapisan permukaan molekul ini bertindak sebagai lapisan tipis pada cairan.
Jika kita mengambil contoh nyata seekor water strider, ia menggunakan lapisan tipis ini untuk menempatkan dirinya di permukaan air. Ini meluncur pada lapisan permukaan ini. Jika bukan karena lapisan permukaan ini, itu akan segera tenggelam.
Tegangan permukaan didefinisikan sebagai gaya yang sejajar dengan permukaan yang tegak lurus terhadap garis satuan panjang yang ditarik pada permukaan. Satuan tegangan permukaan adalah Nm-1 Tegangan permukaan juga didefinisikan sebagai energi per satuan luas. Hal ini juga memberikan tegangan permukaan satuan baru Jm-2 Tegangan permukaan yang terjadi antara dua cairan yang tidak saling bercampur dikenal sebagai tegangan antarmuka.
Energi Permukaan
Energi permukaan dan tegangan permukaan adalah dua konsep yang saling berhubungan. Molekul pada permukaan cairan dikemas karena gaya antarmolekul yang tidak seimbang daripada molekul di pusat. Ini berarti ada kepadatan energi yang tinggi di permukaan cairan.
Energi permukaan dapat didefinisikan sebagai perbedaan energi antara sebagian besar material dan permukaan material. Energi permukaan didefinisikan sebagai energi permukaan per satuan luas permukaan. Energi permukaan per satuan luas identik dengan tegangan permukaan yang diukur. Satuan energi permukaan adalah Jm-2 Ketika energi permukaan disediakan oleh sumber eksternal, cairan dikatakan menggelegak.
Tegangan Permukaan vs Energi Permukaan