表面張力是流體表面收縮到可能的最小表面積的趨勢。你有沒有注意到當(dāng)你把杯子裝滿水時，你仍然可以再加幾滴直到它溢出來？或者你有沒有打破過溫度計并觀察下落的水銀是如何表現(xiàn)的？所有這些都是由于表面的表面張力而發(fā)生的。讓我們了解概念、表面張力定義及其 SI 單位、公式和示例。
根據(jù)表面張力的定義，它是液體表面與另一相（也可以是液體）接觸時發(fā)生的現(xiàn)象。液體傾向于獲得盡可能小的表面積。液體的表面表現(xiàn)得像一個彈性片。
“表面張力是液體表面膜的張力，是由表面層中的顆粒被大部分液體吸引而引起的，這往往會使表面積最小化”。
表面張力不僅取決于給定液體中顆粒之間的吸引力，還取決于與其接觸的固體、液體或氣體的吸引力。造成表面張力現(xiàn)象的能量可以被認(rèn)為大約等于去除單位面積內(nèi)分子表面層所需的功或能量。
下表給出了各種液體的表面張力：
| 液體 | 表面張力(N/m) |
| 氫 | 2.4 |
| 氦 | 0.16 |
| 水 | 0.072 |
| 乙醇 | 22.0 |
| 氯化鈉 | 114 |
表面張力通常以達(dá)因/厘米為單位測量，以達(dá)因為單位的力需要破壞長度為 1 厘米的薄膜。
表面張力的定義讓我們知道，表面張力主要取決于給定液體中顆粒之間的吸引力，也取決于與其接觸的氣體、固體或液體。
如果在一杯水的表面上放了一片小葉子或一個回形針，是什么導(dǎo)致它漂浮在上面？觀看下面的視頻以找出答案。
范德華力等分子間作用力將液體顆粒拉到一起。沿著表面，顆粒被拉向液體的其余部分。表面張力定義為，表面力F與力作用的長度L的比值。
在數(shù)學(xué)上，表面張力可以表示如下：
T=F/L
其中，F(xiàn)是每單位長度的力；L是力作用的長度；T是液體的表面張力
表面張力的SI單位是牛頓每米或檢查下表中的其他單位。
| SI單位 | N/m |
| CGS單位 | dyn/cm |
眾所周知，表面張力由公式給出，表面張力 = F/L，我們知道 F = ma，代入方程中的值，我們得到=ma/L
將基本量等同于方程，我們得到=MLT-2L-1
進(jìn)一步求解，我們得到=MT-2
因此，表面張力的量綱公式為MT-2。
水黽是一種小型昆蟲，可以在水上行走，因為它們的重量要輕得多，無法穿透水面。像這樣，在自然界中發(fā)現(xiàn)了各種表面張力的例子。下面提供一些案例：
水中行走的昆蟲
在水面上漂浮一根針
防雨帳篷材料，其中水的表面張力將橋接帳篷材料中的孔隙
黃疸臨床試驗
表面張力消毒劑（消毒劑是低表面張力的溶液）
用肥皂和洗滌劑清洗衣服，降低水的表面張力
用冷水洗
圓形氣泡，水的表面張力為水氣泡的形成提供壁張力
這種現(xiàn)象也是液滴形狀的原因。
這是使用公式計算表面張力的示例。
計算拖曳力為7 N且作用力長度為2 m的給定液體的表面張力？
解決方案：
鑒于，F(xiàn)= 7 N ；L= 2 米
根據(jù)公式，T = F/L
? T = 7/2
? T = 3.5 N/m
以下幾點給出了一些測量表面張力的方法：
旋滴法
吊墜法
Du Noüy–Padday 方法
Du Noüy 環(huán)法
威廉米板法
吊墜法
石像測量法
毛細(xì)上升法
球形和半球形液滴的共振振蕩
懸浮液滴的振動頻率
固著滴法
1. 為什么雨滴是球形的？
液體分子之間存在內(nèi)聚力和液體的表面張力。
2. 給肥皂泡充電時會發(fā)生什么？
當(dāng)一個肥皂泡被充電時，它會膨脹。
3. 表面張力的量綱公式是什么？
表面張力的量綱公式為：[ML0T-2;]。
4. 水在沸點時的表面張力是多少？
水在沸點時的表面張力為零。
5. 表面張力起源背后的力量是什么？
表面張力起源背后的力是內(nèi)聚力和粘附力。
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