الطاقة اللازمة لزيادة مساحة سطح السائل بمقدار معين هي التوتر السطحي. التوتر السطحي هو القوة التي تعمل على تقريب الجزيئات الموجودة على سطح السائل. هذه القوة تنشأ من جاذبية الجزيئات لبعضها البعض.
يفتح الرابط في نافذة جديدة.
feeziaa.com
قوة التوتر السطحي في قطرة الماء
عندما نقوم بزيادة مساحة سطح السائل، فإننا نقوم بزيادة عدد الجزيئات الموجودة على السطح. هذا يتطلب طاقة لكسر الروابط بين الجزيئات الموجودة بالفعل على السطح.
يمكن حساب الطاقة اللازمة لزيادة مساحة سطح السائل باستخدام الصيغة التالية:
E = 2σA
حيث:
E هي الطاقة اللازمة لزيادة مساحة سطح السائل
σ هو التوتر السطحي للسائل
A هي مساحة السطح التي تم زيادتها
على سبيل المثال، إذا كان التوتر السطحي للماء 0.0728 N/m، ونحن نريد زيادة مساحة سطح الماء بمقدار 0.01 متر مربع، فإن الطاقة اللازمة لذلك ستكون:
E = 2 × 0.0728 × 0.01 = 0.001456 N
أي ما يعادل 1.456 مللي واط.
يمكن أن يكون التوتر السطحي للسائل مفيدًا في العديد من التطبيقات. على سبيل المثال، فهو يساعد على إبقاء الحشرات على سطح الماء، ويسمح للطيارين بنشر الطائرات الورقية، ويساعد على امتصاص السوائل في المناديل الورقية.
