Cos'è la tensione superficiale?
La tensione superficiale è la forza della coesione mostrata dalle molecole di un liquido.Questa forza consente alla superficie di un liquido di resistere, in una certa misura, forze esterne applicate ad essa.È questa resistenza che consente ad esempio una clip di carta di galleggiare sulla superficie di un bicchiere d'acqua anche se la clip di carta ha una densità maggiore dell'acqua.La tensione superficiale varia, a seconda del liquido e con altri fattori come la temperatura.
La tendenza di un liquido a mostrare la proprietà della tensione superficiale deriva dall'attrazione che le molecole di un liquido hanno l'una per l'altra.All'interno del liquido, ogni molecola è circondata da altre molecole e ciascuna attira equamente tutte le molecole circostanti, risultando in una forza netta di zero.Le molecole sulla superficie del liquido, tuttavia, non sono circondate in tutte le direzioni da altre molecole.Tirano più fortemente sulle molecole che si trovano vicino a loro, creando tensione superficiale.
Le gocce d'acqua si formano a causa della tensione superficiale e la tensione superficiale consente anche all'aria di formare bolle in un liquido.Poiché le molecole sulla superficie di un tiro liquido su altre molecole in superficie, un volume di liquido nello spazio tende a formare una sfera e, in assenza di gravità, le goccioline d'acqua formano sfere perfette.Ciò si verifica perché una sfera è la forma che ha la più piccola superficie possibile per un determinato volume.Quando due piccole goccioline si scontrano in assenza di gravità, l'attrazione delle molecole per altre molecole tende a causare la combinazione delle goccioline in una goccia più grande.Questa tendenza a volte può essere osservata anche sotto la gravità terrestre standard.
La forma allungata delle gocce di pioggia è dovuta all'attrazione della gravità sulle goccioline.La tensione superficiale tende ad essere una forza molto debole, quindi le goccioline sono facilmente deformate dalla gravità o da altre forze come forze centripetali o centrifughe.Alcuni insetti e persino animali si sono adattati per sfruttare questa forza, tuttavia, sebbene possa essere.Gli insetti d'acqua e le piccole lucertole chiamate Basilisks si basano effettivamente sulla tensione superficiale dell'acqua per camminarci su di esso senza affondare.
La tensione superficiale di un liquido, solitamente espressa come per centimetro delle dighe, è la quantità di forza richiesta per rompere la superficie di un particolare liquido su una distanza lineare di un centimetro.Una dyne è un'unità di energia o forza definita come la quantità di energia richiesta per accelerare un grammo di massa ad un tasso di un centimetro al secondo al quadrato.Una dyne è anche uguale all'unità International Standard (SI) del Micro-Newton.