Diferencia Entre Tensión Superficial Y Energía Superficial

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 08:38

Tensión superficial vs energía superficial

La tensión superficial y la energía superficial son dos conceptos muy importantes que se discuten en física. Los conceptos de tensión superficial y energía superficial se utilizan ampliamente en campos como la mecánica de fluidos, la dinámica de fluidos, la aerodinámica y varios otros campos. La tensión superficial es la fuerza intermolecular neta sobre las moléculas superficiales de un líquido. La energía superficial es la energía relevante de estos enlaces. En este artículo, vamos a discutir qué son la tensión superficial y la energía superficial, sus aplicaciones, las definiciones de tensión superficial y energía superficial, sus similitudes y, finalmente, la diferencia entre tensión superficial y energía superficial.

Tensión superficial

Considere un líquido homogéneo. Cada molécula en las partes centrales del líquido tiene exactamente la misma fuerza que la empuja hacia todos los lados. Las moléculas circundantes tiran de la molécula central de manera uniforme en todas direcciones. Ahora considere una molécula de superficie. Solo tiene fuerzas que actúan sobre él hacia el líquido. Las fuerzas adhesivas aire-líquido ni siquiera son tan fuertes como las fuerzas de cohesión líquido-líquido. Entonces, las moléculas de la superficie son atraídas hacia el centro del líquido, creando una capa empaquetada de moléculas. Esta capa superficial de moléculas actúa como una película delgada sobre el líquido.

Si tomamos un ejemplo de la vida real de un zancudo acuático, usa esta fina película para colocarse sobre la superficie del agua. Se desliza sobre esta capa superficial. Si no fuera por esta capa superficial, se habría ahogado inmediatamente.

La tensión superficial se define como la fuerza paralela a la superficie perpendicular a una línea de longitud unitaria dibujada en la superficie. Las unidades de tensión superficial son Nm ^-1. La tensión superficial también se define como energía por unidad de área. Esto también da a la tensión superficial nuevas unidades Jm ^-2. La tensión superficial que se produce entre dos fluidos inmiscibles se conoce como tensión interfacial.

Energía superficial

La energía superficial y la tensión superficial son dos conceptos interconectados. Las moléculas en la superficie de un líquido están empaquetadas debido a fuerzas intermoleculares desequilibradas que las moléculas en el centro. Esto significa que hay una alta densidad de energía en la superficie de un líquido.

La energía superficial se puede definir como la diferencia de energía entre la mayor parte del material y la superficie del material. La energía superficial se define como la energía superficial por unidad de superficie. La energía superficial por unidad de área es idéntica a la tensión superficial medida. Las unidades de energía superficial son Jm ^-2. Cuando la energía superficial es proporcionada por una fuente externa, se dice que el líquido está burbujeando.

Tensión superficial vs energía superficial

La tensión superficial tiene las unidades Nm ^-1 y Jm ^-2, mientras que la energía superficial tiene la unidad Jm ^-2