20190131  Abstract photography- surface tension (Oberflächenspannung)


🌐🌐🌐🌐🌐🌐🌐🌐🌐🌐🌐🌐

© PHOTOGRAPHY BY NORBERT WEBER
©All rights reserved (!)

WORDPRESS-PHOTOBLOG:

https://norbertwebergermany.wordpress.com

PERSONALTRAINING:

https://plus.google.com/+NORBERTWEBERKaratelehrer

INSTAGRAM-PHOTOBLOG:

🌐🌐🌐🌐🌐🌐🌐🌐🌐🌐🌐🌐

Die Oberflächenspannung ist ein Effekt, der dazu führt, dass sich die Oberfläche einer Flüssigkeit wie eine elastische Folie verhält und einen möglichst glatten Zustand minimaler Ausdehnung anstrebt. 

Das heißt, die Oberfläche einer Flüssigkeit strebt immer den energieärmsten Zustand an. 

Je höher die Oberflächenspannung, desto „kugelförmiger“ ist ein Tropfen dieser Flüssigkeit.

Als Oberflächenspannung (Einheit: N/m) bezeichnet man weithin auch die Grenzflächenspannung, die auf die Grenzfläche zweier Stoffe in beliebiger Phase wirkt.

Oberflächenspannung, was ist das?

Vergrößert man die Oberfläche einer Flüssigkeit, so muss man – eben aufgrund der Oberflächenspannung – eine Arbeit verrichten. 

Die Oberflächenspannung wird definiert als:

Arbeit, die zur Vergrößerung der Oberfläche verrichtet werden muss, dividiert durch die Fläche, die dabei zusätzlich entsteht.

Demgemäß kann die Oberflächenspannung auch als Oberflächenenergiedichte bezeichnet werden.

Bei der Vergrößerung der Fläche muss eine Kraft ausgeübt werden, beispielsweise wenn man eine an einem Draht hängende Flüssigkeitslamelle vergrößert, indem man den Draht nach oben zieht.

Die Kraft ist direkt proportional zur Drahtlänge, und für Flüssigkeiten ist die Kraft pro Längeneinheit gleich der Änderung der Oberflächenenergie.

Wie entsteht die Oberflächenspannung?

Aufgrund ihres Dipolcharakters ziehen sich Wassermoleküle gegenseitig an und bilden Wasserstoffbrückenbindungen (!) aus.

Im Inneren der Flüssigkeit heben sich die Anziehungskräfte auf, da sie von allen Seiten gleichermaßen auf ein bestimmtes Molekül einwirken.

 Ein an der Oberfläche befindliches Wassermolekül wird dagegen einseitig nach innen gezogen, 

da die von den Teilchen der Luft ausgeübten Anziehungskräfte im Vergleich zu den starken Wechselwirkungen zwischen den Wassermolekülen (Wasserstoffbrückenbindungen) sehr gering sind.

 Daraus resultiert beispielsweise die hohe Oberflächenspannung des Wassers.

Werbeanzeigen
Erstelle deine Website auf WordPress.com
Los geht’s
%d Bloggern gefällt das:
close-alt close collapse comment ellipsis expand gallery heart lock menu next pinned previous reply search share star