Nakadula ka na ba og mga bula sa sabon? Lingin nga bula sa sabon. Kataw-anan. Mahimong huypon. Human makalupad, mobuto ang mga bula sa sabon. Wow, lingaw kaayo, dula sa pagkabata. Ngano nga lingin ang bula sa sabon?
Palihug pagmata sa buntag, unya tan-awa ang mga dahon sa palibot sa balay. Obserbahi ang mga tinulo sa yamog nga nagtapot sa mga dahon. Katingad-an; lingin ang mga tinulo sa yamog. Ngano man nga ingon ana?
Mahitabo ang surface tension tungod kay ang nawong sa likido lagmit nga mohugot aron kini tan-awon sama sa usa ka nipis nga lamad. Kini naimpluwensyahan sa cohesion force tali sa mga molekula sa tubig. Aron mas masabtan kini nga pagpasabut, hunahunaa ang mosunod nga ilustrasyon. Atong susihon ang likido sa usa ka sudlanan.
Sulod sa likido, ang matag molekula sa likido gilibutan sa ubang mga molekula sa matag kilid; apan sa ibabaw sa likido, adunay mga molekula sa likido lamang sa ubos. Sa ibabaw, walay ubang mga molekula sa likido. Tungod kay ang molekula sa likido nagdani sa usag usa, adunay kinatibuk-ang puwersa nga sero sa molekula nga anaa sa sulod sa likido. Sa kasukwahi, ang mga molekula sa likido nga nahimutang sa ibabaw gibira sa mga partikulo sa pluwido nga anaa sa ubos. Tungod niini, sa ibabaw sa likido, adunay kinatibuk-ang puwersa nga gipunting paubos. Tungod sa kinatibuk-ang puwersa paubos, ang likido nga nahimutang sa ibabaw lagmit nga mokunhod sa gilapdon sa nawong niini, pinaagi sa pagkunhod kutob sa mahimo.
Kini ang hinungdan nga ang likido nga lut-od sa ibabaw makita nga daw natabunan sa nipis nga elastic membrane. Kini nga panghitabo nailhan nga Surface Tension.
[irp]
Kon ang clip maampingong ibutang sa ibabaw sa tubig, ang mga molekula sa tubig nga nahimutang sa ibabaw gamay nga mapilit sa grabidad sa clip, aron ang mga molekula sa tubig nga nahimutang sa ubos mohatag sa puwersa sa pagpahiuli pataas aron suportahan ang clip.
Sa tinuod lang, dili lang kini mga clip o paper clip, apan lakip na usab ang ubang mga butang sama sa mga dagom. Kon atong ibutang pag-ayo ang dagom ibabaw sa tubig, ang dagom molutaw. Ang surface tension sa likido mao usab ang hinungdan nganong ang mga insekto makalutaw sa tubig.
Ang Ekwasyon sa Tensyon sa Ibabaw
Sa miaging diskusyon, atong gitun-an ang konsepto sa surface tension sa kwalitatibo nga paagi (walay mathematical equation). Karon atong susihon ang surface tension sa kwantitatibo nga paagi. Aron matabangan kita sa pagkuha sa surface tension equation, atong tan-awon ang usa ka alambre nga gibawog aron maporma ang letrang U. Laing tul-id nga alambre ang gilakip sa duha ka tiil sa U wire, diin ang tul-id nga alambre mahimong ibalhin.
Kon kini nga alambre isulod sa sabon, unya human kini matangtang, maporma ang usa ka lut-od sa tubig nga may sabon sa ibabaw sa alambre. Murag nagdula ka og mga bula sa sabon. Tungod kay ang tul-id nga alambre mahimong ibalhin ug ang masa dili kaayo dako, ang lut-od sa tubig nga may sabon mohatag sa puwersa sa tensyon sa ibabaw sa tul-id nga alambre aron ang alambre mosaka tul-id. Aron mapugngan ang paglihok sa tul-id nga alambre (ang alambre anaa sa equilibrium), gikinahanglan ang usa ka kinatibuk-ang puwersa paubos, diin ang gidaghanon sa kinatibuk-ang puwersa mao ang F = w + T. Sa balanse, ang F = ang puwersa sa tensyon sa ibabaw nga gidala sa lut-od sa sabon sa tul-id nga alambre.
Pananglit ang gitas-on sa usa ka tul-id nga alambre kay l. Tungod kay ang lut-od sa tubig nga may sabon nga mohikap sa usa ka tul-id nga alambre adunay duha ka nawong, ang puwersa sa tensyon sa nawong nga namugna sa lut-od sa tubig nga may sabon molihok subay sa 2l. Ang tensyon sa nawong sa lut-od sa sabon usa ka pagtandi tali sa Puwersa sa Tensyon sa Ibabaw (F) ug sa gitas-on sa nawong diin ang puwersa molihok (d). Niini nga kaso, ang gitas-on sa nawong kay 2l. Sa matematika, gisulat:
Tungod kay ang surface tension mao ang ratio tali sa puwersa sa surface tension ug sa gitas-on, ang surface tension unit kay Newton kada metro (N/m) o dyne kada sentimetro (dynes/cm).
Ang mosunod mao ang pipila ka mga bili sa Surface Tension nga nakuha base sa mga eksperimento.
Base sa datos sa Surface Tension, ang temperatura makaapekto sa bili sa fluid surface tension. Kasagaran, kon adunay pagtaas sa temperatura, ang bili sa surface tension mokunhod (Itandi ang surface tension sa tubig sa matag temperatura. Tan-awa ang talaan). Kini tungod kay kon motaas ang temperatura, ang mga molekula sa likido mas paspas nga molihok mao nga ang epekto sa interaksyon tali sa mga molekula sa likido mokunhod. Tungod niini, ang bili sa surface tension mokunhod usab.
Paggamit sa mga Konsepto sa Tensyon sa Ibabaw sa Adlaw-adlaw nga Kinabuhi
Nakapangutana ka na ba, nganong kinahanglan man ta manglaba og mga sinina gamit ang sabon? Ang problema kay ang mga sinina nga atong labhan limpyo gyud; ang tubig kinahanglan nga moagi sa gamay kaayong gintang sa mga lanot sa sinina. Tungod niini, kinahanglan nga dugangan ang gilapdon sa nawong sa tubig. Aw, lisod kaayo kini buhaton tungod sa surface tension. Dili kalikayan nga kinahanglan una nga ipaubos ang surface tension value. Mahimo natong pakunhuran ang surface tension pinaagi sa paggamit og init nga tubig. Kon mas taas ang temperatura sa tubig, mas maayo tungod kay, kon mas taas ang temperatura sa tubig, mas gamay ang surface tension (tan-awa ang lamesa). Kini ang unang alternatibo ug talagsa ra gamiton nga pamaagi. Laing kapilian mao ang paggamit og sabon.
Sa temperatura nga 20 o C, ang tension value sa ibabaw sa tubig nga may sabon kay 25.00 mN/m. Sulayi pagtandi ang sabon ug init nga tubig, hain ang pinakagamay nga surface tension value? Sa 100 o C, ang surface tension value sa init nga tubig = 58.90. Sa temperatura nga 20 o C, ang surface tension value sa sabon kay 25.00 mN/m. Mas mapuslanon ang paggamit og sabon. Unsa ang gipasabut sa ibabaw nga usa lamang sa mga butang nga nakaimpluwensya niini?
Ngano nga lingin ang mga bula sa sabon o tubig?
Ang mga bula sa sabon o mga tulo sa tubig lingin tungod kay kini apektado sa surface tension. Una, atong hisgutan ang mga bula sa sabon. Ang mga bula sa sabon adunay duha ka nipis nga lamad sa ibabaw ug sa taliwala niini mao ang nipis nga mga lut-od sa tubig.
Ang presensya sa surface tension maoy hinungdan sa pag-contract sa membrane ug lagmit nga mokunhod ang surface area niini. Kung ang soapy water membrane mo-contract ug mosulay sa pagminus sa surface area niini, adunay kalainan sa air pressure sa gawas sa membrane (atmospheric pressure) ug sa air pressure sa sulod sa layer. Ang air pressure nga naa sa gawas sa layer (atmospheric pressure) moduso usab sa membrane sa soapy water kung kini mo-contract tungod kay ang air pressure sa sulod sa membrane mas gamay.
Human mohugot ang lamad, ang hangin sa sulod (hangin nga natanggong taliwala sa duha ka lamad) mapugngan, nga mopataas sa presyur sa hangin sulod sa layer hangtod nga wala nay paghugot. Sa ato pa, kung wala nay paghugot, ang gidaghanon sa presyur sa hangin taliwala sa mga lamad parehas sa presyur sa atmospera + ang puwersa sa tensiyon sa nawong nga nagkunot sa layer.
Kumusta man ang mga tinulo sa yamog o mga tulo sa tubig nga mogawas sa gripo? Parehas ra kay ang pangunang hinungdan mao ang surface tension. Kon ang mga bula sa sabon adunay duha ka nipis nga lamad sa duha ka nawong, nan ang mga tulo sa tubig adunay usa ra ka nipis nga lut-od, nga anaa sa gawas sa mga tulo sa tubig. Ang sulod puno sa tubig. Tungod sa cohesion force, motumaw ang surface tension. Ang gawas nga bahin sa tulo sa tubig mabira pasulod. Tungod niini, ang tubig mokontrata ug lagmit nga mokunhod ang surface area niini. Ang atmospheric pressure nga anaa sa gawas mopugong usab sa mga tulo sa tubig. Ang pagkontrata mohunong kon ang pressure sa sulod sa tubig katumbas sa atmospheric pressure + ang puwersa sa surface tension nga nagpugong sa water membrane.
