Perbedaan Antara Tegangan Permukaan Dan Energi Permukaan

2024 Pengarang: Mildred Bawerman | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 08:39

Ketegangan Permukaan vs Energi Permukaan

Tegangan permukaan dan energi permukaan adalah dua konsep yang sangat penting yang dibahas dalam fisika. Konsep tegangan permukaan dan energi permukaan banyak digunakan dalam bidang-bidang seperti mekanika fluida, dinamika fluida, aerodinamika, dan berbagai bidang lainnya. Tegangan permukaan adalah gaya antarmolekul bersih pada molekul permukaan cairan. Energi permukaan adalah energi yang relevan dari ikatan ini. Pada artikel ini, kita akan membahas apa itu tegangan permukaan dan energi permukaan, aplikasinya, definisi tegangan permukaan dan energi permukaan, persamaannya, dan akhirnya perbedaan antara tegangan permukaan dan energi permukaan.

Tegangan permukaan

Pertimbangkan cairan homogen. Setiap molekul di bagian tengah cairan memiliki gaya yang sama untuk menariknya ke setiap sisi. Molekul di sekitarnya menarik molekul pusat secara seragam ke segala arah. Sekarang pertimbangkan molekul permukaan. Ia hanya memiliki gaya yang bekerja padanya menuju cairan. Gaya perekat udara-cair bahkan tidak sekuat gaya kohesif cair-cair. Jadi, permukaan molekul tertarik ke pusat cairan, menciptakan lapisan molekul yang padat. Lapisan permukaan molekul ini bertindak sebagai lapisan tipis pada cairan.

Jika kita mengambil contoh nyata dari seekor water strider, ia menggunakan film tipis ini untuk menempatkan dirinya di atas permukaan air. Itu meluncur di lapisan permukaan ini. Jika bukan karena lapisan permukaan ini, ia akan langsung tenggelam.

Tegangan permukaan didefinisikan sebagai gaya yang sejajar dengan permukaan yang tegak lurus dengan garis panjang satuan yang digambar di permukaan. Satuan tegangan permukaan adalah Nm ^-1. Tegangan permukaan juga didefinisikan sebagai energi per satuan luas. Ini juga memberikan tegangan permukaan unit baru Jm ^-2. Tegangan permukaan yang terjadi di antara dua fluida yang tidak bercampur dikenal sebagai tegangan antarmuka.

Energi Permukaan

Energi permukaan dan tegangan permukaan adalah dua konsep yang saling berhubungan. Molekul di permukaan cairan dikemas karena gaya antarmolekul yang tidak seimbang daripada molekul di pusat. Artinya ada kepadatan energi yang tinggi di permukaan suatu zat cair.

Energi permukaan dapat didefinisikan sebagai perbedaan energi antara sebagian besar material dan permukaan material. Energi permukaan didefinisikan sebagai energi permukaan per satuan luas permukaan. Energi permukaan per satuan luas identik dengan tegangan permukaan yang diukur. Satuan energi permukaan adalah Jm ^-2. Ketika energi permukaan disediakan oleh sumber eksternal, cairan tersebut dikatakan menggelembung.

Ketegangan Permukaan vs Energi Permukaan

Tegangan permukaan memiliki satuan Nm ^-1 dan Jm ^-2 sedangkan energi permukaan memiliki satuan Jm ^-2