Vad är ytspänning?

Ytspänningen är sammanhållningskraften som uppvisas av molekylerna i en vätska.Denna kraft tillåter ytan på en vätska att motstå, till en grad, utanför krafter som appliceras på den.Det är detta motstånd som tillåter till exempel ett pappersklipp att flyta på ytan på ett glas vatten även om pappersklippet har en densitet större än vattnet.Ytspänningen varierar, beroende på vätska och med andra faktorer som temperatur.

En vätskans tendens att uppvisa egenskapen hos ytspänning uppstår från attraktionen som en vätskes molekyler har för varandra.Inom vätskan är varje molekyl omgiven av andra molekyler, och var och en lockar alla andra omgivande molekyler lika, vilket resulterar i en nettokraft på noll.Molekylerna vid vätskans yta är emellertid inte omgiven i alla riktningar av andra molekyler.De drar starkare på molekylerna som är nära dem, vilket skapar ytspänning.

vattendroppar bildas på grund av ytspänning, och ytspänningen gör det också möjligt för luft att bilda bubblor i en vätska.När molekyler på ytan av en vätska drar på andra molekyler vid ytan, kommer en volym vätska i rymden att bilda en sfär och i frånvaro av tyngdkraft bildar vattendroppar perfekta sfärer.Detta inträffar eftersom en sfär är den form som har den minsta möjliga ytan för en given volym.När två små droppar kolliderar i frånvaro av tyngdkraft, tenderar attraktionen av molekylerna för andra molekyler att få dropparna att kombineras till en större droppe.Denna tendens kan ibland också observeras under standard jordens tyngdkraft.

Den långsträckta formen av regndroppar beror på tyngdkraften på dropparna.Ytspänning tenderar att vara en mycket svag kraft, så dropparna deformeras lätt av tyngdkraften eller andra krafter som centripetal- eller centrifugalkrafter.Vissa insekter och till och med djur har anpassats för att dra nytta av denna kraft, men svaga men det kan vara.Vattenbuggar och små ödlor som kallas basilisker förlitar sig faktiskt på ytspänningen i vatten för att gå på det utan att sjunka.

Ytspänningen på en vätska, vanligtvis uttryckt som dyner procent av centimeter, är den mängd kraft som krävs för att bryta ytan på en viss vätska över ett linjärt avstånd på en centimeter.En dyne är en enhet av energi eller kraft definierad som den mängd energi som krävs för att påskynda ett gram massa med en hastighet av en centimeter per sekund kvadrat.En dyne är också lika med den internationella standarden (SI) -enheten i Micro-Newton.