Aplikasi Tegangan Permukaan

Aplikasi Tegangan Permukaan, Tegangan permukaan adalah fenomena fisik yang kita amati dalam kehidupan kita sehari-hari. Air hujan berbentuk bola, pembentukan gelembung sabun bola - semua ini adalah contoh dari tegangan permukaan.

Tegangan permukaan air muncul dari interaksi yang tinggi antara molekul air, yang dikenal sebagai ikatan hidrogen, nilai tegangan permukaan air yang tinggi, air memiliki titik didih yang tinggi.

Ini adalah alasan mengapa permukaan badan air terlihat seperti membran membentang. tegangan permukaan menyebabkan 'kapiler', karena yang air bergerak melalui batang tanaman, dan darah mengalir melalui pembuluh kecil dalam tubuh kita.

Gaya tarik antara molekul seperti dalam cairan meminjamkan kecenderungan untuk berkontraksi pada permukaan. Oleh karena itu, permukaan dikatakan berada di bawah 'ketegangan'. tegangan permukaan adalah properti dari permukaan cairan untuk melawan kekuatan eksternal.

Kekuatan molekul

Permukaan Film  adalah lapisan permukaan cairan yang ketebalan sama dengan berbagai kekuatan molekul tarik molekul di permukaan.

Kohesif adalah gaya antarmolekul antara molekul sejenis. Misalnya, gaya tarik-menarik antara dua molekul air kohesi.

Rentang kekuatan molekul adalah jarak maksimum sampai dengan yang gaya antarmolekul efektif.

 Sebuah bola diambil dengan molekul sebagai pusat dan berbagai kekuatan molekul sebagai radius dikenal sebagai lingkup pengaruh.

Adhesive adalah gaya antarmolekul antara molekul berbeda. Gaya tarik antara molekul air dan udara adalah adhesi.

Tegangan permukaan

Pertimbangkan molekul A, B, C cair (katakanlah, air) seperti yang ditunjukkan pada gambar sebelah. Molekul A adalah baik di dalam air, B adalah di film permukaan (R), dan C yang ada di permukaan. Lingkup pengaruh dari molekul A benar-benar di dalam cairan. Oleh karena itu, ditindaklanjuti dengan kekuatan kohesif yang sama dan berlawanan dari molekul yang tersisa. Oleh karena itu, gaya total yang bekerja pada molekul A adalah nol.

Sebuah bagian dari lingkup pengaruh molekul B berada di atas permukaan air. Oleh karena itu, kekuatan perekat dari molekul udara bertindak atas molekul B. Karena ini, pasukan kohesif dari molekul di bawah ini dan sekitar B menariknya ke bawah. Dengan demikian, tidak seimbang bawah resultan gaya kohesif bersih tarik molekul B turun di dalam air.

Setengah dari lingkup pengaruh molekul C terletak di dalam air, sementara separuh lainnya adalah di udara. kohesif bertindak melawan kekuatan perekat, dan C ditarik dalam karena gaya kohesif tidak seimbang resultan.

Karena kekuatan-kekuatan kohesif, luas permukaan cairan mengurangi. Dengan demikian, tegangan permukaan juga dapat didefinisikan sebagai gaya per satuan luas yang diperlukan untuk memperluas permukaan cairan.

Aplikasi praktis

Telur nyamuk dapat mengapung di atas air karena tegangan permukaan. Minyak tanah disemprotkan di atas air sehingga telur nyamuk tenggelam dan pemuliaan berhenti.

 Air hangat digunakan untuk tujuan mencuci seperti pemanasan meningkatkan luas permukaan dan mengurangi tegangan permukaan. Tindakan ini direplikasi dengan menambahkan deterjen untuk air dingin.

Terlepas dari merkuri, air memiliki tegangan permukaan terbesar dari cairan apapun. Mari kita lihat beberapa contoh tegangan permukaan air.

Striders Air adalah serangga yang bisa berjalan di permukaan air karena tegangan permukaan air

Sebuah jarum ditempatkan pada air dapat dibuat melayang karena tegangan permukaan air. Jika permukaan yang mengacak-acak, jarum akan cepat tenggelam.

Contoh lain dari  tegangan permukaan

 Tes untuk penyakit kuning melibatkan penggunaan sifat tegangan permukaan. bubuk belerang ditaburkan pada sampel urine. Jika tidak mengandung empedu, bubuk belerang mengapung karena tegangan permukaan. Jika empedu hadir dalam sampel, tegangan permukaan urin mengurangi dan bubuk belerang tenggelam.

 Pasta gigi mengandung sabun, yang mengurangi tegangan permukaan dan membantu menyebar secara bebas di mulut.

 Desinfektan memiliki tegangan permukaan rendah, yang memungkinkan mereka untuk menyebar melalui dinding sel bakteri.

Tegangan permukaan cairan

(N / m)

Air pada 20 ° C 0,0727

air sabun (khas) 0,0370

Merkuri pada 20 ° C 0,4355

cairan jaringan (khas) 0.050

gliserin 0,0631