วันจันทร์ที่ 31 สิงหาคม พ.ศ. 2552

ความตึงผิว (Surface Tension)

ความตึงผิวเกี่ยวข้องกับแรงดึงดูด 2 ชนิด คือ

แรงโคฮีชัน เป็นแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลชนิดเดียวกัน

แรงแอดฮีชัน เป็นแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลต่างชนิดกัน

ถ้าแรงทั้งสองชนิดนี้ไม่เท่ากันจะทำให้เกิด ความตึงผิว g ซึ่งมีหน่วยเป็น นิวตันต่อเมตร

การหาความตึงผิวด้วยวิธีหลอดคะปิลลารี

หากใช้หลักการที่ว่า ตรงระดับสูงสุดของของเหลวในหลอดจะมีแรงดึงขึ้นของของเหลวจากผิวเท่ากับแรงดึงลงเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก จะได้ว่า

g = hdgr / 2 .......สูตร

เมื่อ h คือ ความสูง

d คือ ความหนาแน่น

g คือ อัตราเร่งโน้มถ่วงของโลก

r คือ รัศมีของหลอด


ความตึงผิวของของเหลวแต่ละชนิดที่อุณหภูมิเดียวกัน มีค่าไมเท่ากัน สำหรับของเหลวแต่ละชนิดหนึ่ง ความตึงผิวจะเปลี่ยนไปเมื่อของเหลวมีวารเจือ เช่น น้ำเกลือหรือสบู่จะมีความตึงผิวน้อยกว่าน้ำ และความตึงผิวจะลดลงเมื่ออุณหภูมิของของเหลวเพิ่มขึ้นดังตาราง ที่แสดงความตึงผิวของของเหลวบางชนิด ที่อุณหภูมิ ความตึงผิวของของเหลวบางชนิด ที่อุณหภูมิ


สรุปความตึงผิว คือ พลังงานศักย์ต่อหน่วยพื้นที่ของพื้นผิวของเหลว หยดของเหลวจะสมดุลเสถียรเมื่อพลังงานศักย์มีค่าน้อยที่สุด เมื่อมีพื้นที่ผิวน้อยที่สุด จึงมักจะมีลักษณะเป็นทรงกลม เพราะทรงกลมมีพื้นที่ผิวน้อยที่สุด สำหรับปริมาตรที่กำหนดให้ค่าหนึ่ง
video