Поверхностная энергия. Сила поверхностного натяжения

Плёнка жидкости на проволочной рамке

• Избыточная потенциальная энергия, которой обладают молекулы на поверхности жидкости, называется поверхностной энергией.

  • Молекулы на всех участках поверхностного слоя жидкости находятся в одинаковых условиях, и два участка одинаковой площади обладают одинаковой поверхностной энергией.

• Сила поверхностного натяжения направлена по касательной к поверхности жидкости, перпендикулярно к участку контура, на который она действует, и пропорциональна длине l$$ этого участка:

$𝐹=\mathrm{\sigma }𝑙.$

• Коэффициент поверхностного натяжения σ равен работе, необходимой для увеличения площади поверхности жидкости при постоянной температуре на единицу:

$\mathrm{\sigma }=\frac{𝐴}{\mathrm{\Delta }𝑆}.$

• Коэффициент поверхностного натяжения представляет собой удельную поверхностную энергию — энергию, приходящуюся на поверхность единичной площади.

• В СИ коэффициент σ$$ измеряется в ньютонах на метр (Н/м) или джоулях на квадратный метр (Дж/м²).