액체의 표면에 장력이라는 결과가 생기는 것을 구체적으로 아시는분 부탁드립니다..

점잖은 나스터튬2017.09.28 22:50조회 수 856댓글 4

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액체 표면에 장력이 생기는 것을 보고 표면 장력이라고 하는데요..

B위치와 같이 표면에 있는 분자는

결과적으로 알짜힘이 "장력"이라는 표면의 분자들끼리 서로 끌어당지는

인장응력같은 것이 생긴다고 알고있습니다.

 

제가 보기에는 표면의 액체는 아래로 끌어당겨지는 알짜힘이 생겨서 아래로 힘이 많이 작용한다는 것은 알겠는데

어째서 이게 표면의 장력이 크게 나타나지는 결과가 되는 지모르겠습니다..

잘아시는 분이 계신다면 벡터로 나타내어 설명 부탁드립니다 ㅠㅠ..

 

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  • 보통의 기장
    2017.9.28 22:58
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    표면장력의 결과는 물방울이라고 생각하면되요
    표면적을 최소화 하기 위해(최대한 안정적인 상태) 구의 형태에 가까워 지는데
    물을 한방울 떨어뜨리면 퐉 퍼저있는게 아니라 둥글게 모여있죠
    수은 같은경우 한방울 떨어뜨리면 거의 구슬처럼 구형상을 띄는데
    이는 수은이 물보다 표면장력이 더 크기 때문이죠
  • 보통의 기장
    2017.9.28 23:07
    댓글 추천 0 비추천 0

    벡터적으로 설명하자면 표면에서 불균형한(한방향의) 힘이 생기게 되는데
    3차원 공간에서 이를 0으로 만들려면 구의 형태를 뛰어야겠죠?
    그래야 모든 방향에서 힘이 상쇄되어 알짜힘이 0이되니깐요

  • 난폭한 노랑꽃창포
    2017.9.28 23:10
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    표면장력을 다르게 정의하면 내부의 액체분자를 표면으로 옮겨서 표면적을 넓히는데 필요한 에너지라고 생각하시면 되요. 아시는 것처럼 내부의 분자들은 사방으로 힘을 받아 알짜힘은 0이 되고, 표면의 분자들은 알짜힘 + 더 큰 위치 에너지를 가지고 있어요. 큰 에너지로 인해서 표면의 분자는 에너지를 줄이기 위해서 표면적을 최대한 줄이려고 하고 따라서 물분자가 구와 같은 형태로 표면적을 최소화하게 됩니다. 그러니까 내부로 당겨지는 힘이 클 수록 표면으로 가져가기가 어렵겠죠? 그게 바로 표면 장력이 큰 거죠.
  • 멍한 생강
    2017.9.29 00:26
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    전 저 그림이 되려 헷갈리게 만든다고 봅니다. 저 그림에서 표면 최 우측이나 좌측을 생각해보시면 한 쪽 옆에는 입자가 없기 때문에 말린다고 쉽게 생각해볼 수 있죠. 가운데 입자만 생각하면 되려 퍼지는것처럼 생각할 수 있어요.
    이렇게 자기들끼리 말리는 힘이 중력보다 강하면 수은처럼 봉긋하게 솟아오르며 구에 가까운 형상을 띄게되고 알콜처럼 약하면 흐지부지하게 됩니다.
    표면 장력이라 부르는 이유는 뭉치져있는 액체의 표면은 옆에 있는 친구들끼리 서로 잡아당기기 때문에 표면 장력이고 서로 손 잡고 있는 이걸 찢기 위한 힘이 표면 장력의 크기인 셈이죠.
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