แรงตึงผิวเทียบกับพลังงานพื้นผิว
แรงตึงผิวและพลังงานพื้นผิวเป็นสองแนวคิดที่สำคัญมากที่กล่าวถึงในวิชาฟิสิกส์ แนวคิดของแรงตึงผิวและพลังงานพื้นผิวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น กลศาสตร์ของไหล พลศาสตร์ของไหล อากาศพลศาสตร์ และสาขาอื่นๆ แรงตึงผิวคือแรงระหว่างโมเลกุลสุทธิต่อโมเลกุลพื้นผิวของของเหลว พลังงานพื้นผิวเป็นพลังงานที่เกี่ยวข้องของพันธะเหล่านี้ ในบทความนี้ เราจะพูดถึงแรงตึงผิวและพลังงานพื้นผิว การใช้งาน คำจำกัดความของแรงตึงผิวและพลังงานพื้นผิว ความคล้ายคลึงกัน และสุดท้ายคือความแตกต่างระหว่างแรงตึงผิวและพลังงานพื้นผิว
แรงตึงผิว
พิจารณาของเหลวที่เป็นเนื้อเดียวกัน. ทุกโมเลกุลในส่วนกลางของของเหลวมีแรงดึงไปทุกด้านเท่ากันทุกประการ โมเลกุลที่อยู่รอบข้างจะดึงโมเลกุลตรงกลางออกมาอย่างสม่ำเสมอในทุกทิศทาง พิจารณาโมเลกุลพื้นผิว มีแรงกระทำต่อของเหลวเท่านั้น แรงยึดเกาะของอากาศและของเหลวนั้นไม่แรงเท่าแรงยึดติดของของเหลวและของเหลว ดังนั้น โมเลกุลบนพื้นผิวจึงถูกดึงดูดเข้าหาศูนย์กลางของของเหลว ทำให้เกิดชั้นโมเลกุลที่อัดแน่น ชั้นผิวของโมเลกุลนี้ทำหน้าที่เป็นฟิล์มบางๆ บนของเหลว
ถ้าเราเอาตัวอย่างชีวิตจริงของสไตรเดอร์น้ำ มันใช้ฟิล์มบางๆ นี้เพื่อวางตัวเองบนผิวน้ำ มันสไลด์บนชั้นพื้นผิวนี้ ถ้าไม่ใช่สำหรับชั้นผิวนี้ มันคงจะจมน้ำตายทันที
แรงตึงผิวถูกกำหนดให้เป็นแรงที่ขนานกับพื้นผิวตั้งฉากกับเส้นความยาวหน่วยที่วาดบนพื้นผิวหน่วยของแรงตึงผิวคือ Nm-1 ความตึงผิวยังกำหนดเป็นพลังงานต่อหน่วยพื้นที่ นอกจากนี้ยังให้แรงตึงผิวหน่วยใหม่ Jm-2 แรงตึงผิวที่เกิดขึ้นระหว่างของเหลวสองชนิดที่เข้ากันไม่ได้เรียกว่าแรงตึงผิว
พลังงานพื้นผิว
พลังงานพื้นผิวและความตึงผิวเป็นแนวคิดสองประการที่เชื่อมโยงถึงกัน โมเลกุลบนพื้นผิวของของเหลวถูกอัดแน่นเนื่องจากแรงระหว่างโมเลกุลที่ไม่สมดุลกว่าโมเลกุลที่อยู่ตรงกลาง ซึ่งหมายความว่ามีความหนาแน่นของพลังงานสูงที่พื้นผิวของของเหลว
พลังงานพื้นผิวสามารถกำหนดเป็นความแตกต่างของพลังงานระหว่างมวลของวัสดุและพื้นผิวของวัสดุ พลังงานพื้นผิวถูกกำหนดให้เป็นพลังงานพื้นผิวต่อหน่วยพื้นที่ผิว พลังงานพื้นผิวต่อหน่วยพื้นที่เหมือนกับแรงตึงผิวที่วัดได้ หน่วยของพลังงานพื้นผิวคือ Jm-2 เมื่อพลังงานพื้นผิวถูกจัดหาโดยแหล่งภายนอก ของเหลวจะเรียกว่าเดือดปุด ๆ
แรงตึงผิวเทียบกับพลังงานพื้นผิว