Différence Entre La Tension Superficielle Et L'énergie De Surface

2024 Auteur: Mildred Bawerman | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 08:38

Tension de surface vs énergie de surface

La tension superficielle et l'énergie de surface sont deux concepts très importants discutés en physique. Les concepts de tension superficielle et d'énergie de surface sont largement utilisés dans des domaines tels que la mécanique des fluides, la dynamique des fluides, l'aérodynamique et divers autres domaines. La tension superficielle est la force intermoléculaire nette sur les molécules de surface d'un liquide. L'énergie de surface est l'énergie pertinente de ces liaisons. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont la tension superficielle et l'énergie superficielle, leurs applications, les définitions de la tension superficielle et de l'énergie superficielle, leurs similitudes et enfin la différence entre la tension superficielle et l'énergie superficielle.

Tension superficielle

Considérez un liquide homogène. Chaque molécule dans les parties centrales du liquide a exactement la même quantité de force qui la tire de chaque côté. Les molécules environnantes tirent uniformément la molécule centrale dans toutes les directions. Considérons maintenant une molécule de surface. Il n'a que des forces agissant sur lui vers le liquide. Les forces d'adhérence air-liquide ne sont même pas aussi fortes que les forces de cohésion liquide-liquide. Ainsi, les molécules de surface sont attirées vers le centre du liquide, créant une couche tassée de molécules. Cette couche superficielle de molécules agit comme un film mince sur le liquide.

Si nous prenons un exemple réel de marcheur d'eau, il utilise ce film mince pour se placer à la surface de l'eau. Il glisse sur cette couche superficielle. Sans cette couche de surface, il se serait noyé immédiatement.

La tension superficielle est définie comme la force parallèle à la surface perpendiculaire à une ligne de longueur unitaire dessinée sur la surface. Les unités de tension superficielle sont Nm ^-1. La tension superficielle est également définie comme l'énergie par unité de surface. Cela donne également de nouvelles unités de tension superficielle Jm ^-2. La tension superficielle qui se produit entre deux fluides non miscibles est connue sous le nom de tension interfaciale.

Énergie de surface

L'énergie de surface et la tension de surface sont deux concepts interconnectés. Les molécules à la surface d'un liquide sont emballées en raison de forces intermoléculaires déséquilibrées que les molécules au centre. Cela signifie qu'il existe une densité d'énergie élevée à la surface d'un liquide.

L'énergie de surface peut être définie comme la différence d'énergie entre la masse du matériau et la surface du matériau. L'énergie de surface est définie comme l'énergie de surface par unité de surface. L'énergie superficielle par unité de surface est identique à la tension superficielle mesurée. Les unités d'énergie de surface sont Jm ^-2. Lorsque l'énergie de surface est fournie par une source externe, on dit que le liquide bouillonne.

Tension de surface vs énergie de surface

La tension superficielle a les unités de Nm ^-1 et Jm ^-2 tandis que l'énergie de surface a l'unité Jm ^-2