מתח פנים – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
משהו |
משהו תגיות: החלפה עריכה חזותית |
||
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]] |