Na stronie używamy cookies. Korzystanie z witryny oznacza zgodę na ich wykorzystywanie. Szczegóły znajdziesz w Regulaminie.
ZAMKNIJ X

Energia potencjalna oddziaływań międzycząsteczkowych

Ostatnio komentowane
Uwaga czytelniku! Tomek przyszedł na świat sto lat później.
Zaraza • 2018-08-18 11:27:47
"Jezu Chry..."! Dawno już nie czytałem tak czerwonego, komuszego, wypaczonego opracowani...
Otwórz oczy • 2018-08-15 18:21:31
Według mnie bardzo przydatne dzięki temu tekstowi mniej więcej zrozumiałam jak dział...
Emilia • 2018-07-26 20:05:25
@Hasher To zależy już od tłumacza przekładu(Pisma zostały napisane w kilku językach ...
Hgfhfg • 2018-07-09 11:34:37
ok
andrzej duda • 2018-06-14 10:31:18
Autor:
Drukuj
Drukuj
Rozmiar
AAA

Siły napięcia powierzchniowego cieczy, które są konsekwencją oddziaływań międzycząsteczkowych, dążą zawsze do zmniejszenia powierzchni cieczy. Dzieje się tak dlatego, że energia potencjalna układu cząstek przyjmuje wartość minimalną wówczas, gdy cząsteczki te znajdują się możliwie jak najbliżej siebie.

Energię potencjalną oddziaływań między cząsteczkowych w cieczy można zdefiniować jako wartość pracy (W), jaką należy wykonać, aby kroplę cieczy o promieniu R1 zamienić na n kropli o promieniach R2. Praca ta jest równa co najmniej:

W= \sigma  \Delta S
 
gdzie: σ – współczynnik napięcia powierzchniowego, ΔS  - zmiana powierzchni cieczy.

Zakładając, że krople mają kształt kuli, zmianę powierzchni można wyrazić następująco:

 \Delta S=n4 \pi R _{2}  ^{2} -4 \pi R _{1} ^{2}  =4 \pi (nR _{2} ^{2}-R _{1}    ^{2})

Energia potencjalna oddziaływań międzycząsteczkowych – przykład.

Znajdź wartość pracy jaką należy wykonać, aby wytworzyć bańkę mydlaną o promieniu 0,04m. Przyjmij, że współczynnik napięcia powierzchniowego roztworu detergentu wynosi 0,03 N/m.

Dane:                                        Szukane:
R = 0,04m                                    W = ?
σ = 0,03 N/m

Rozwiązanie:

W= \sigma  \Delta S    

Zmiana powierzchni cieczy jest w przybliżeniu równa powierzchni końcowej bańki, więc:

W= \sigma  S _{k}

Bańka mydlana jest wewnątrz wypełniona powietrzem, zatem powierzchnia cieczy, tworzącej bańkę jest sumą powierzchni zewnętrznej – S1 oraz powierzchni wewnętrznej – S2, zatem:

S _{k} =S _{1} +S _{2}
 
Zakładając, że grubość bańki jest bardzo mała, można przyjąć, że S _{1} \approx S _{2}  , stąd:

W=2 \sigma S _{1} =2 \sigma 4 \pi R ^{2}

W=2 \cdot 0,03 \frac{N}{m}  \cdot 4 \cdot 3,14(0,04m) ^{2}

W \approx 0,001J

Polecamy również:

  • Siły międzycząsteczkowe

    Do sił międzycząsteczkowych zalicza się siły spójności i siły przylegania. Więcej »

  • Włoskowatość cieczy

    Włoskowatość jest zjawiskiem polegającym na podnoszeniu się lub obniżaniu poziomu menisku cieczy w cienkiej rurce (tzw. kapilarze), która jest zanurzona w cieczy, znajdującej się pod działaniem siły grawitacji. Więcej »

Komentarze (0)
1 + 1 =