Différence entre la tension de surface et l'énergie de surface

Tension de surface vs énergie de surface

La tension de surface et l'énergie de surface sont deux concepts très importants discutés en physique. Les concepts de tension de surface et d'énergie de surface sont largement utilisés dans des champs tels que la mécanique des fluides, la dynamique des fluides, l'aérodynamique et divers autres champs. La tension superficielle est la force intermoléculaire nette sur les molécules de surface d'un liquide. L'énergie de surface est l'énergie pertinente de ces liaisons. Dans cet article, nous allons discuter de la tension de surface et de l'énergie de surface, de leurs applications, des définitions de la tension de surface et de l'énergie de surface, leurs similitudes, et enfin la différence entre la tension de surface et l'énergie de surface.

Tension superficielle

Considérez un liquide homogène. Chaque molécule dans les parties centrales du liquide a exactement la même quantité de force la tirant de chaque côté. Les molécules environnantes tirent uniformément la molécule centrale dans toutes les directions. Considérez maintenant une molécule de surface. Il n'a que des forces agissant sur elle vers le liquide. Les forces adhésives liquides à l'air ne sont même pas aussi fortes que les forces cohésives liquides - liquides. Ainsi, les molécules de surface sont attirées vers le centre du liquide, créant une couche emballée de molécules. Cette couche de surface de molécules agit comme un film mince sur le liquide.

Si nous prenons un vrai exemple de strider d'eau, il utilise ce film mince pour se placer à la surface de l'eau. Il glisse sur cette couche de surface. Si ce n'est pas pour cette couche de surface, elle se serait noyée immédiatement.

La tension de surface est définie comme la force parallèle à la surface perpendiculaire à une ligne de longueur unitaire tracée à la surface. Les unités de tension de surface sont nm^-1. La tension en surface est également définie comme une énergie par unité de zone. Cela donne également à la tension de surface de nouvelles unités JM^-2.  La tension superficielle qui se produit entre deux fluides non miscibles est connue sous le nom de tension interfaciale.

Énergie de surface

L'énergie de surface et la tension en surface sont deux concepts interconnectés. Les molécules à la surface d'un liquide sont emballées en raison de forces intermoléculaires déséquilibrées que les molécules au centre. Cela signifie qu'il y a une densité d'énergie élevée à la surface d'un liquide.

L'énergie de surface peut être définie comme la différence d'énergie entre la masse du matériau et la surface du matériau. L'énergie de surface est définie comme l'énergie de surface par unité de surface. L'énergie de surface par unité de zone est identique à la tension de surface mesurée. Les unités d'énergie de surface sont JM^-2. Lorsque l'énergie de surface est fournie par une source externe, le liquide est censé bouillonner.

Tension de surface vs énergie de surface

• La tension en surface a les unités de NM^-1 et JM^-2 tandis que l'énergie de surface a l'unité JM^-2.

• La tension de surface est mesurée le long d'une ligne tandis que l'énergie de surface est mesurée le long d'une zone.