Vad är ytkraft?

Ytkraft, oftare kallad ytspänning, är den unika uppåtgående tryck som ytan på en vätska kan utöva på ett föremål.Denna kraft är anledningen till att små insekter, som vattenstridare, verkar gå på vatten.Det möjliggör också sport som surfing och vattenskidåkning.Ytkraft uppstår eftersom molekylerna eller små partiklar som utgör en vätska tenderar att låsa på varandra vid ytan, vilket gör ett tunt skikt som är något högre i densitet än resten av vätskan.

Ytspänningen eller ytkraften hosVatten är tillräckligt starkt för att trycka upp föremål, vilket gör att de kan flyta.Detta kan observeras genom att försiktigt placera ett litet metallpapperklipp på ytan på ett glas vatten, fyllt till toppen.Eftersom tätheten för pappersklippet är större än vattendensiteten, kan det förväntas sjunka.Med lite omsorg i placeringen och viss kunskap om ytkraft kommer detta dock inte att hända.Om pappersklippet tappas på ytan så att änden stansar genom den osynliga barriären, kommer det att sjunka, så var försiktig när du placerar pappersklippet.

Ett antal faktorer kan minska vattenkraften, till exempel en ökning avtemperatur.När vattentemperaturen ökar minskar ytkraften.Att lägga till tvål i vattnet kan också minska ytspänningen.Tvål bryter det grepp som vattenmolekyler har på varandra, vilket gör att vattnet lättare kan komma i kontakt med föremål som smutsiga rätter.Att lägga till en enda droppe tvål i ett glas vatten med ett flytande pappersklämma kommer omedelbart att få objektet att sjunka och är ett bekräftande slut på det tidigare nämnda experimentet.

Anledningen till att ytspänningen kan kallas ytkraft förklaras avFysisk definition av ordet kraft.I fysiken definieras en kraft som en push eller pull utövad på ett objekt.När ett pappersklipp placeras på vatten drar tyngdkraften av pappersklippet.När vattenens ytspänning är tillräckligt stark, kan vattnet dock skjuta upp pappersklippet med samma mängd kraft som tyngdkraften drar ner det, vilket gör att föremålet kan flyta.Detta är ett exempel på balanserade krafter mdash;Pappersklippet varken sjunker eller skjuter av ytan, men vilar helt enkelt där.