Perbedaan Antara Ketegangan Permukaan dan Energi Permukaan

Ketegangan Permukaan vs Energi Permukaan

Ketegangan permukaan dan energi permukaan adalah dua konsep yang sangat penting yang dibahas dalam fisika. Konsep tegangan permukaan dan energi permukaan banyak digunakan di bidang seperti mekanika fluida, dinamika fluida, aerodinamika, dan berbagai bidang lainnya. Ketegangan 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 tegangan permukaan dan energi permukaan, penerapannya, definisi tegangan permukaan dan energi permukaan, kesamaannya, dan akhirnya perbedaan antara tegangan permukaan dan energi permukaan..

Tegangan permukaan

Pertimbangkan cairan yang homogen. Setiap molekul di bagian tengah cairan memiliki kekuatan yang persis sama dengan menariknya ke setiap sisi. Molekul-molekul di sekitarnya menarik molekul sentral secara seragam di setiap arah. Sekarang perhatikan molekul permukaan. Itu hanya memiliki kekuatan yang bekerja padanya menuju cairan. Kekuatan perekat udara - cair bahkan tidak sekuat kekuatan kohesif cairan - cair. Jadi, molekul permukaan tertarik ke pusat cairan, menciptakan lapisan molekul yang padat. Lapisan permukaan molekul ini bertindak sebagai film tipis pada cairan.

Jika kita mengambil contoh kehidupan nyata dari water strider, ia menggunakan film tipis ini untuk menempatkan dirinya di permukaan air. Ini meluncur pada lapisan permukaan ini. Jika bukan karena lapisan permukaan ini, itu akan segera tenggelam.

Tegangan permukaan didefinisikan sebagai gaya yang paralel dengan permukaan yang tegak lurus terhadap garis panjang unit yang ditarik pada permukaan. Satuan tegangan permukaan adalah Nm-1. Ketegangan permukaan juga didefinisikan sebagai energi per satuan luas. Ini juga memberikan tegangan permukaan unit baru Jm-2.  Ketegangan permukaan yang terjadi antara dua cairan tak bercampur dikenal sebagai tegangan antarmuka.

Energi Permukaan

Energi permukaan dan tegangan permukaan adalah dua konsep yang saling berhubungan. Molekul pada permukaan cairan dikemas karena gaya antarmolekul yang tidak seimbang dibandingkan dengan molekul di pusat. Ini berarti ada kepadatan energi yang tinggi di permukaan cairan.

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 menggelegak.

Ketegangan Permukaan vs Energi Permukaan

  • Ketegangan permukaan memiliki satuan Nm-1 dan Jm-2 sedangkan energi permukaan memiliki satuan Jm-2.
  • Ketegangan permukaan diukur sepanjang garis sedangkan energi permukaan diukur di sepanjang area.