Èske w te janm jwe ti boul savon? Ti boul savon won. Li komik. Ou ka soufle yo. Apre yo fin vole, ti boul savon yo pete. Waou, se yon jwèt amizan, yon jwèt timoun. Poukisa ti boul savon an won?
Tanpri leve nan maten, epi gade fèy yo toutotou kay la. Obsève ti gout lawouze ki kole sou fèy yo. Se etranj; gout lawouze yo won. Ki jan li ka konsa?
Tansyon sifas la rive paske sifas likid la gen tandans sere pou sifas la sanble ak yon manbràn mens. Sa enfliyanse pa fòs koezyon ki genyen ant molekil dlo yo. Pou pi byen konprann eksplikasyon sa a, konsidere ilistrasyon sa a. Nou egzamine likid ki nan yon veso.
Anndan likid la, chak molekil likid antoure pa lòt molekil sou chak bò; men sou sifas likid la, se sèlman molekil likid ki anba. Anlè a, pa gen okenn lòt molekil likid. Paske molekil likid yo atire youn lòt, gen yon fòs total zewo nan molekil ki anndan likid la. Okontrè, molekil likid ki sitiye sou sifas la rale pa patikil likid ki anba yo. Kòm rezilta, sou sifas likid la, gen yon fòs total ki dirije anba. Akòz fòs nèt anba a, likid ki sitiye sou sifas la gen tandans diminye sifas li, lè li retresi otank posib.
Sa lakòz kouch likid ki sou sifas la parèt tankou si li kouvri ak yon manbràn elastik mens. Fenomèn sa a rele Tansyon Sifas.
[irp]
Lè yo mete klip la ak anpil atansyon sou sifas dlo a, molekil dlo ki sitiye sou sifas la yon ti kras peze pa gravite klip la, konsa molekil dlo ki sitiye anba yo bay fòs restorasyon an pou sipòte klip la.
An reyalite, se pa sèlman klip oswa ti klip papye, men tou lòt bagay tankou zegwi. Si nou mete zegwi a ak anpil atansyon anlè sifas dlo a, zegwi a ap flote. Tansyon sifas likid la se tou rezon ki fè ensèk yo ka flote sou dlo.
Ekwasyon Tansyon Sifas la
Nan diskisyon anvan an, nou te etidye konsèp tansyon sifas la kalitatifman (pa gen okenn ekwasyon matematik). Kounye a, nou pral revize tansyon sifas la kantitativman. Pou ede nou derive ekwasyon tansyon sifas la, nou pral gade yon fil ki pliye pou fòme lèt U a. Yon lòt fil dwat tache ak de janm fil U a, kote fil dwat la ka deplase.
Si yo mete fil sa a nan savon an, apre yo fin retire li, yon kouch dlo savon ap fòme sou sifas fil la. Se tankou lè w ap jwe ti boul savon. Paske fil dwat la ka deplase epi mas la pa twò gwo, kouch dlo savon an ap bay fòs tansyon sifas la sou fil dwat la pou fil la monte dwat. Pou anpeche fil dwat la deplase (fil la an ekilib), yon fòs total anba nesesè, kote kantite fòs total la se F = w + T. An balans, F = fòs tansyon sifas kouch savon an pote sou fil dwat la.
Sipoze longè yon fil dwat se l. Paske kouch dlo savon ki touche yon fil dwat gen de sifas, fòs tansyon sifas ki pwodui pa kouch dlo savon an travay sou 2l. Tansyon sifas nan kouch savon an se yon konparezon ant Fòs Tansyon Sifas la (F) ak longè sifas kote fòs la travay (d). Nan ka sa a, longè sifas la se 2l. Matematikman, ekri:
Paske tansyon sifas la se rapò ki genyen ant fòs tansyon sifas la ak longè a, inite tansyon sifas la se Newton pa mèt (N / m) oubyen din pa santimèt (din/cm).
Men kèk valè tansyon sifas yo jwenn dapre eksperyans.
Baze sou done tansyon sifas yo, tanperati a afekte valè tansyon sifas likid la. Anjeneral, lè gen yon ogmantasyon nan tanperati, valè tansyon sifas la diminye (Konpare tansyon sifas dlo a nan chak tanperati. Gade tablo a). Sa a se paske lè tanperati a ogmante, molekil likid yo deplase pi vit, sa ki fè efè entèraksyon ant molekil likid yo diminye. Kòm rezilta, valè tansyon sifas la diminye tou.
Aplikasyon Konsèp Tansyon Sifas nan lavi chak jou
Èske w te janm mande tèt ou, poukisa nou ta dwe lave rad ak savon? Pwoblèm nan se ke rad nou lave yo vrèman pwòp; dlo a dwe pase nan yon ti espas ki trè etwat nan fib rad yo. Pou rezon sa a, li nesesè pou ogmante sifas dlo a. Oke, sa trè difisil pou fè akòz tansyon sifas la. Li inevitab ke valè tansyon sifas la dwe bese an premye. Nou ka diminye tansyon sifas la lè nou itilize dlo cho. Plis tanperati dlo a wo, se pi bon paske, plis tanperati dlo a wo, se mwens tansyon sifas la ap ye (gade tablo a). Sa a se premye altènatif la epi se yon metòd ki raman itilize. Yon lòt opsyon se itilize savon.
Nan yon tanperati 20 oC , valè tansyon sifas dlo savon an se 25.00 mN/m. Eseye konpare savon ak dlo cho, kilès ki valè tansyon sifas ki pi piti a? Nan 100 oC , valè tansyon sifas dlo cho a = 58.90. Nan yon tanperati 20 oC , valè tansyon sifas savon an se 25.00 mN/m. Li pi pwofitab pou itilize savon. Sa ki eksplike pi wo a se sèlman youn nan faktè enfliyan yo?
Poukisa ti wonn savon an oswa ti wonn dlo a won?
Ti boul savon oswa gout dlo yo won paske tansyon sifas afekte yo. Premyèman, nou pral pale de ti boul savon. Ti boul savon yo gen de manbràn mens sou sifas la epi ant yo gen kouch dlo mens.
Prezans tansyon sifas la lakòz manbràn nan kontrakte epi li gen tandans diminye sifas li. Lè manbràn dlo savon an kontrakte epi li eseye minimize sifas li, gen yon diferans nan presyon lè a sou deyò manbràn nan (presyon atmosferik) ak presyon lè a sou andedan kouch la. Presyon lè ki deyò kouch la (presyon atmosferik) pouse manbràn dlo savon an tou lè l ap kontrakte paske presyon lè a sou andedan manbràn nan pi piti.
Apre manbràn nan fin kontrakte, lè ki anndan an (lè ki bloke ant de manbràn yo) siprime, sa ogmante presyon lè a andedan kouch la jiskaske pa gen kontraksyon ankò. Nan lòt mo, lè pa gen kontraksyon ankò, kantite presyon lè ant manbràn yo se menm ak presyon atmosferik + fòs tansyon sifas ki fè kouch la ride.
Apre sa, e gout lawouze oswa gout dlo k ap soti nan wobinèt la? Menm bagay la paske kòz prensipal la se tansyon sifas. Si ti boul savon yo gen de manbràn mens sou de sifas, gout dlo yo gen yon sèl kouch mens, ki sou deyò gout dlo yo. Anndan an plen dlo. Akòz fòs koezyon an, tansyon sifas rive. Pati ekstèn gout dlo a rale anndan. Kòm rezilta, dlo a kontrakte epi li gen tandans diminye sifas li. Presyon atmosferik ki deyò a tou siprime gout dlo yo. Kontraksyon an ap sispann lè presyon ki sou andedan dlo a egal a presyon atmosferik + fòs tansyon sifas ki konstre manbràn dlo a.
