מתח פנים – הבדלי גרסאות

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
משהו
משהו
שורה 1: שורה 1:
{{להשלים|כל הערך=כן|נושא=מדעי הטבע}}
{{להשלים|כל הערך=כן|נושא=מדעי הטבע}}
[[קובץ:2006-01-15 coin on water.jpg|שמאל|ממוזער|250px|מטבע מוחזק במעלה כוס מים, באמצעות מתח פנים]]
[[קובץ:2006-01-15 coin on water.jpg|שמאל|ממוזער|250px|מטבע מוחזק במעלה כוס מים, באמצעות מתח פנים]]
[[קובץ:Dropsplash2.jpg|שמאל|ממוזער|250px|טיפת מים נוחתת על משטח, כוחות מתח פנים מחזיקים את הטיפה]]
[[קובץ:Water surface tension 2.jpg|ממוזער|250px|השפעת [[אטב ניירות]] על מתח הפנים של מים]]
[[קובץ:Dolomedes.fimbriatus.female.jpg|ממוזער|250px|עכביש המשתמש במתח הפנים כדי לצוף על פני המים]]
[[קובץ:Alchemilla.jpg|ממוזער|250px|מתח פנים של טיפות מים על עלה]]

*

==מתח פנים ותרמודינמיקה==
[[קובץ:Capillarity.svg|ממוזער|250px|התנהגות מתח הפנים של חומרים שונים]]
===הגדרה תרמודינמית===
מבחינת ה[[תרמודינמיקה]], מתח פנים מוגדר כ:

<math>\gamma=\left( \frac{\partial G}{\partial A} \right)_{P,T}</math>

כאשר G הוא [[האנרגיה החופשית של גיבס]] ו A הוא השטח.

מהגדרה זו ניתן לפתוח את נוסחת קלווין הראשונה ולקבל את ה[[אנתלפיה]] (סך כל האנרגיה התרמית האצורה בחומר):

<math>H^A=\gamma - T \left( \frac {\partial \gamma}{\partial T} \right)_P</math>

===השפעת הטמפרטורה על מתח הפנים===

בתחום זה קיימות רק נוסחאות [[אמפיריות]]:

* '''נוסחת Eötvös:'''
<math>\gamma V^{2/3}=k(T_C-T)\,\!</math>

כאשר V הוא הנפח ה[[מול]]רי, <math>T_C</math> הוא הטמפרטורה הקריטית ו ו-k הוא קבוע מיוחד לכל נוזל.

לדוגמה, במקרה של מים:

k = 1.03 erg/°C

T<sub>C</sub>= 347.25 °C

V = 18 ml/mol

* '''נוסחת Guggenheim-Katayama:'''
<math>\gamma = \gamma^o \left( 1-\frac{T}{T_C} \right)^n </math>

כאשר <math>\gamma^o</math> הוא קבוע לכל סוג נוזל ו- n הוא פרמטר אמפירי שערכו הוא 11/9 עבור נוזלים אורגניים.

למשל, ב-20°C מתח הפנים של המים הוא 72.75 דיון לסנטימטר.

== קוהזיה ואדהזיה ==

באנרגיית ה[[קוהזיה]], האנרגיה המשתחררת בהתחברות משטחית של שני נוזלים (מאותו סוג) על פני יחידת שטח, קטן השטח של שני הגופים ביחידת שטח. אנרגיית הקוהזיה שווה לפעמיים מתח הפנים על יחידת השטח הנ"ל.
אנרגיית ה[[אדהזיה]] מתארת תופעה דומה בין שני נוזלים מסוגים שונים.

== קישורים חיצוניים ==
{{ויקישיתוף בשורה}}
* {{ynet|אלעד רובינשטיין|המעבדה: האטב הצף|3504324|8 בפברואר 2008}}
* {{דוידסון|אבי סאייג|איך נוצר מתח הפנים בנוזלים ואיך מודדים אותו?|askexpert/physics/איך-נוצר-מתח-הפנים-בנוזלים-ואיך-מודדים-אותו-אבי|27 דצמבר 2012}}

[[קטגוריה:פיזיקה של חומר מעובה]]
[[קטגוריה:פיזיקה של חומר מעובה]]
[[קטגוריה:הידרודינמיקה]]
[[קטגוריה:הידרודינמיקה]]

גרסה מ־09:12, 11 במאי 2018

יש להשלים ערך זה: בערך זה חסר תוכן מהותי. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.
הנכם מוזמנים להשלים את החלקים החסרים ולהסיר הודעה זו. שקלו ליצור כותרות לפרקים הדורשים השלמה, ולהעביר את התבנית אליהם.
יש להשלים ערך זה: בערך זה חסר תוכן מהותי. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.
הנכם מוזמנים להשלים את החלקים החסרים ולהסיר הודעה זו. שקלו ליצור כותרות לפרקים הדורשים השלמה, ולהעביר את התבנית אליהם.
מטבע מוחזק במעלה כוס מים, באמצעות מתח פנים