Ako ovplyvňuje zmena teploty viskozitu a povrchové napätie kvapaliny?

Viskozita a povrchové napätie sú dve fyzikálne vlastnosti kvapaliny. Viskozita je mierou odolnosti proti prúdeniu kvapaliny, zatiaľ čo povrchové napätie sa definuje ako odolnosť povrchu kvapaliny proti prieniku. Viskozita aj povrchové napätie sú ovplyvnené zmenami teploty.

TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)

Keď teplota stúpa, kvapaliny strácajú viskozitu a znižujú svoje povrchové napätie - v podstate sú skôr „tekuté“, ako by boli pri chladnejších teplotách.

Čo je to viskozita?

Viskozita je určená časom, za ktorý dané množstvo kvapaliny pretečie prístrojom nazývaným viskozimetrická trubica; v podstate úzke potrubie. Dobrým príkladom viskozity je kvapalina pretekajúca slamkou: voda s nízkou viskozitou bude tiecť voľnejšie ako med s vysokou viskozitou. Kvapaliny ako med majú vyššiu viskozitu, pretože obsahujú zložitejšie molekulárne štruktúry; zatiaľ čo voda sa skladá z jednoduchých väzieb vodíka a kyslíka, med obsahuje aj cukry.

Viskozita a teplota

Po zahriatí studeného sirupu sa stáva menej viskóznym a ľahšie sa nalieva.

•••Ciaran Griffin / Stockbyte / Getty Images

Keď sa kvapalina zahreje, jej molekuly sa vzrušia a začnú sa pohybovať. Energia tohto pohybu je dostatočná na prekonanie síl, ktoré viažu molekuly dohromady, čo umožňuje, aby sa kvapalina stala viac tekutou a znížila sa jej viskozita. Napríklad, keď je sirup studený, má vysokú viskozitu a je ťažké ho nalievať. Pri zahrievaní v mikrovlnnej rúre viskozita klesá a sirup prúdi voľnejšie.

Čo je povrchové napätie?

Povrchové napätie umožňuje niektorému hmyzu chodiť po vode.

•••Photos.com/Photos.com/Getty Images

Povrchové napätie je to, čo umožňuje plávať ihlou v šálke vody alebo kĺzavému hmyzu kĺzať po povrchu jazera. Molekuly na povrchu kvapaliny sú naviazané na molekuly vedľa a pod nimi, ale nemajú nad sebou nič, čo by vyvážilo tieto atraktívne sily. Kvôli tejto nerovnováhe budú molekuly na povrchu kvapaliny silnejšie priťahované k tým okolo seba, čím sa na povrchu kvapaliny vytvorí vrstva pevne viazaných molekúl.

Povrchové napätie a teplota

So zvyšovaním teploty kvapaliny klesá jej povrchové napätie. Keď sa voda zahreje, pohyb jej molekúl naruší nerovnovážné sily na povrchu voda a oslabuje jej plošnú bariéru pevne viazaných molekúl, čím znižuje povrch napätie. To je dôvod, prečo je horúca voda pri čistení účinnejšia; jeho nízke povrchové napätie umožňuje ľahšie preniknúť do vlákien materiálu, ako je tkanina, a odplaviť škvrny.

  • Zdieľam
instagram viewer