Co je to povrchová síla?
Povrchová síla, častěji označovaná jako povrchové napětí, je jedinečný vzestupný tlak, který může povrch kapaliny vyvíjet na objekt. Zdá se, že tato síla je důvodem, proč drobné hmyz, jako jsou vodní proužky, chodí po vodě. To také umožňuje sport, jako je surfování a vodní lyžování. Dokonalá síla dochází, protože molekuly nebo malé částice, které tvoří kapalinu, mají tendenci se na povrchu zamykat na sebe, takže tenká vrstva, která je o něco vyšší v hustotě než zbytek kapaliny.
Povrchové napětí nebo povrchová síla vody je dostatečně silná, aby tlačila předměty nahoru nahoru. To lze pozorovat pečlivým umístěním malého kovového papírového klipu na povrch sklenice vody, naplněné nahoře. Vzhledem k tomu, že hustota papírové klipy je větší než hustota vody, lze očekávat, že se potopí. S trochou péče o umístění a některými znalostmi povrchové síly se to však nestane. Pokud je papírová klip upuštěna na povrch, takže end prorazíte neviditelnou bariérou, potopí se, takže při umístění papírové klipy dávejte pozor.
Řada faktorů může snížit povrchovou sílu vody, jako je zvýšení teploty. Jak se teplota vody zvyšuje, povrchová síla klesá. Přidání mýdla do vody může také snížit povrchové napětí. Mýdlo zlomí držení, které mají molekuly vody na druhém, což umožňuje, aby voda snadněji přišla do styku s předměty, jako jsou špinavé pokrmy. Přidání jediné kapky mýdla do sklenice vody s plovoucího papírové spony okamžitě způsobí, že se objekt ponoří a je kladným koncem experimentu zmíněným dříve.
Důvod, proč lze povrchové napětí nazvat povrchovou silou, je vysvětleno fyzickou definicí slovní síly. Ve fyzice je síla definována jako tlak nebo tah vyvíjený na objekt. Když je na vodě umístěna papírová klip, gravitace tahnePapírovací klip dolů. Když je však povrchové napětí vody dostatečně silné, voda může tlačit sponoucí sponek se stejným množstvím síly, kterou gravitace stahne dolů, což umožňuje vznášení předmětu. Toto je příklad vyvážených sil - papírová klip ani netočí ani střílí z povrchu, ale prostě tam spočívá.