sıvılarda yüzey gerilimi ve kılcallık nedır?
Yüzey gerilimi
• Suda yüzen bir kayık su üzerinde suyun
kaldırma kuvveti tarafından dengelenir.
Fakat su üzerinde yüzen bir yaprağın
dengede kalması kaldırma kuvvetinden
dolayı değildir.
• Yüzey gerilimi, sıvıların yüzeyinin bir
sıçrama brandası gibi davranmasını
sağlayan bir özelliktir.
Yüzey Gerilimi
Katılarda ve sıvılarda maddenin iç kısmındaki bir atom, komşu
atomlar tarafından her yönden eşit bir kuvvetle çekilir. Böylece iç
kısımdaki bir atoma tesir eden bütün kuvvetler dengede olur ve
atomlararası mesafe sabit kalır. Ancak bu durum maddenin
yüzeyinde değişir. Yüzeydeki bir atoma içerideki atomlar
tarafından uygulanan çekme kuvveti dengelenmemiştir. Bu olaya
yüzey gerilmesi adı verilir ve bu gerilme dengelenmemiş
kuvvetlerin bileşkesine eşittir.
Yüzey gerilimi nasıl hesaplanır?
• Yüzey gerilimi ölçmek için aşağıdaki alet
kullanılır. Yüzey gerilimi, uygulanan
kuvvetin genişliğe oranıdır.
g = F/Lİğneni
Açık sıvı yüzeylerinde, tanecikler
arasındaki çekim kuvvetlerinden
kaynaklanan bu gerilmeye
yüzey gerilimi denir.
Yüzey gerilimi, sıvı yüzeyinin,
ince bir film tabakası ile
kaplıymış veya suyun derisi
varmış gibi bir görüntü
oluşmasına neden olur. Bu
nedenle su üzerine konan bir
toplu iğne batmaz, su pireleri
suya konabilir veya bir
kertenkele türü ise su üzerinde
koşabilir. Ne zaman ki bu deri
yırtılır bu durumda suya
batarlar.
YÜZEY GERİLİMİLE İLGİLİ
HAYATIMIZDAN BAŞKA
NOTLAR
• Sabunla temizlikte suyun yüzey gerilimi
azaltılarak temizleme kolaylaştırılıyor.
• Sanayide madenlerin ayrıştırılmasında
kullanılır
• Teflonda kohezyon etkisi adhezyondan
büyük olduğu için su teflonu ıslatmaz.
• Civa bulunduğu kabı ıslatmaz.• Günlük hayatımızda kullandığımız bir çok madde, cıva
tarafından ıslatılamazken su tarafından ıslatılır. Eğer
suyun kohezyonu cıva gibi yüksek olsaydı,
vücudumuzu ve elbiselerimizi ıslatmazdı; böylece
sudan istifademiz imkânsız olurdu. Teknolojik
uygulamalarda çeşitli katkı maddeleri ile sıvının veya
katının özelliklerini değiştirerek kohezyon ve
adhezyon kuvvetlerinin büyüklüğünü değiştirmemiz mümkündür.
Yüzey gerilimi saflığa bağlıdır.
Kılcallık
• Kohezyon ve adhezyon kuvvetleri, bir
sıvının, bulunduğu ortamdaki
davranışını belirler. Sıvının
kohezyonu, bulunduğu kabın
uyguladığı adhezyondan büyükse,
sıvı, bulunduğu kabın çeperlerine
yapışamaz, yani kabı ıslatmaz. Bu
duruma en iyi örnek cıvadır.
Yüzey Gerilimi
•Suda yüzen bir kayık su üzerinde suyun kaldırma kuvveti tarafından dengelenir. Fakat su üzerinde yüzen bir yaprağın dengede kalması kaldırma kuvvetinden dolayı değildir.
•Yüzey gerilimi, sıvıların yüzeyinin bir sıçrama brandası gibi davranmasını sağlayan bir özelliktir.
Katılarda ve sıvılarda maddenin iç kısmındaki bir atom, komşu atomlar tarafından her yönden eşit bir kuvvetle çekilir. Böylece iç kısımdaki bir atoma tesir eden bütün kuvvetler dengede olur ve atomlararasımesafe sabit kalır. Ancak bu durum maddenin yüzeyinde değişir. Yüzeydeki bir atoma içerideki atomlar tarafından uygulanan çekme kuvveti dengelenmemiştir. Bu olaya yüzey gerilmesi adı verilir ve bu gerilme dengelenmemiş kuvvetlerin bileşkesine eşittir.
Kılcallık
•Kohezyon ve adhezyonkuvvetleri, bir sıvının, bulunduğu ortamdaki davranışını belirler. Sıvının kohezyonu, bulunduğu kabın uyguladığı adhezyondanbüyükse, sıvı, bulunduğu kabın çeperlerine yapışamaz, yani kabı ıslatmaz. Bu duruma en iyi örnek cıvadır.
Kohezyonu çok yüksek olan cıva bir cam kaba konulduğunda, camın çeperlerine yapışmaz. İnce bir boru içerisindeki cıva sütununa tesir eden bileşke kuvvet ise aşağı doğrudur. Bir cam kaba konulan suyun kohezyonu kabın uyguladığı adhezyondanküçük kalır. Böylece su cama yapışır ve camı ıslatır.
•İnce bir boru içerisindeki su ise boru çeperleri tarafından çekilerek adhezyonunsıvı ağırlığı ile dengelendiği noktaya kadar yükseltilir. Bu olaya kapilarite(kılcallık) tesiri denir. Bu kılcallık kanunu sayesinde topraktan emilen su ağaçların çok ince taşıma borularında kökten en yüksekteki yaprağa kadar yükselir. Hiç düşündünüz mü, Yaratıcımız bu kılcallık kanununu koymasaydı, bitkiler nasıl beslenirdi? Bitkiler beslenemeyince hayvanlar ve bizler ne yapardık