13.12
משטחים נוזליים מתנהגים כמו קרום מתוח, כלומר הם נוטים למזעור שטח הפנים. תכונה זו נקראת מתח פני השטח.
מולקולות בתוך הנוזל חוות כוחות משיכה באופן שווה מכל הצדדים מהמולקולות הסובבות. אבל, מולקולות פני השטח חוות כוחות אסימטריים.
הכוח הפנימי נטו על מולקולות פני השטח מושך אותן למטה, וגורם למתח פני השטח.
העבודה נעשית כדי להזיז מולקולות בתפזורת לעבר פני השטח, להגדיל את האנרגיה הפוטנציאלית של מולקולות פני השטח. אנרגיה נוספת זו היא אנרגיית פני השטח.
חשבו על מסגרת עם חוט הזזה טבול בתמיסת סבון ליצירת בועה עם משטחים עליונים ותחתונים. מתח הפנים פועל פנימה בניצב לחוט ההזזה, ונדרש כוח חיצוני כדי למשוך את החוט החוצה. כוח זה ליחידת אורך נותן את מתח פני השטח.
אם הכוח מושך את החוט דרך מרחק, מגדיל את שטח הפנים, אז אנרגיית פני השטח ניתנת על ידי העבודה שנעשתה. זה מראה כי מתח פני השטח יכול להיות מוגדר גם כאנרגיית פני השטח ליחידת שטח פנים.
כאשר מברשת צבע טבולה במים, הזיפים מתנופפים בחופשיות בתוך המים. כאשר מוציאים אותו, הזיפים נדבקים זה לזה. הסיבה מאחורי השפעה זו היא מתח פני השטח.
חשבו ע…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.