Cos'è la forza superficiale?
La forza superficiale, più comunemente indicata come tensione superficiale, è la spinta unica verso l'alto che la superficie di un liquido può esercitare su un oggetto.Questa forza è la ragione per cui piccoli insetti, come gli stridori d'acqua, sembrano camminare sull'acqua.Rende anche sport come il surf e lo sci d'acqua.La forza superficiale si verifica perché le molecole o le piccole particelle che compongono un liquido tendono a bloccarsi l'una sull'altra in superficie, rendendo uno strato sottile che è leggermente più alto di densità rispetto al resto del liquido.
La tensione superficiale o la forza superficiale diL'acqua è abbastanza forte da spingere gli oggetti, permettendo loro di galleggiare.Questo può essere osservato posizionando con cura una piccola clip di carta metallica sulla superficie di un bicchiere d'acqua, riempita nella parte superiore.Poiché la densità della clip di carta è maggiore della densità dell'acqua, ci si potrebbe aspettare che affondi.Con un po 'di cura nel posizionamento e una certa conoscenza della forza superficiale, tuttavia, ciò non accadrà.Se la clip di carta viene lasciata cadere sulla superficie in modo che la fine punga attraverso la barriera invisibile, affonderà, quindi fai attenzione quando si posiziona la clip di carta.
Una serie di fattori può ridurre la forza superficiale dell'acqua, come un aumento ditemperatura.All'aumentare della temperatura dell'acqua, la forza superficiale diminuisce.L'aggiunta di sapone all'acqua può anche ridurre la tensione superficiale.Il sapone rompe la presa che le molecole d'acqua hanno l'una sull'altra, permettendo all'acqua di entrare più facilmente in contatto con oggetti come piatti sporchi.L'aggiunta di una singola goccia di sapone a un bicchiere d'acqua con una clip di carta galleggiante causerà immediatamente l'oggetto affondare ed è un'estremità affermativa dell'esperimento menzionato in precedenza.
Il motivo per cui la tensione superficiale può essere chiamata forza superficiale è spiegata dalDefinizione fisica della parola forza.In fisica, una forza è definita come una spinta o un tiro esercitato su un oggetto.Quando una clip di carta viene posizionata sull'acqua, la gravità tira giù la clip di carta.Quando la tensione superficiale dell'acqua è abbastanza forte, tuttavia, l'acqua può spingere il clip di carta con la stessa quantità di forza che la gravità la sta abbattendo, permettendo all'oggetto di fluttuare.Questo è un esempio di forze equilibrate e mdash;La clip di carta non affonda né spara dalla superficie, ma si basa semplicemente lì.