Mahalagang Pagkakaiba – Surface Tension vs Capillary Action
Ang pag-igting sa ibabaw at pagkilos ng capillary ay mga pisikal na katangian ng mga likidong sangkap. Ang mga ito ay mga macroscopic na katangian ng mga likido. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pag-igting sa ibabaw at pagkilos ng capillary ay na, ang pag-igting sa ibabaw ay sinusukat bilang ang puwersa na inilapat sa isang tiyak na haba ng likido na ibinigay ng yunit N/m (Newton bawat metro) samantalang ang pagkilos ng capillary ay sinusukat bilang taas ng likidong haligi na iginuhit pataas, laban sa gravity na ibinigay ng unit m (meter).
Ano ang Surface Tension?
Ang pag-igting sa ibabaw ay isang phenomenon kung saan ang ibabaw ng isang likido, kung saan ang likido ay nakikipag-ugnayan sa gas, ay kumikilos tulad ng isang manipis na elastic sheet. Ang terminong surface tension ay ginagamit lamang kapag ang likido ay nakikipag-ugnayan sa isang gas (hal: kapag binuksan sa normal na kapaligiran). Ang terminong "interface tension" ay ginagamit para sa layer sa pagitan ng dalawang likido.
Ang mga atraksyon sa pagitan ng iba't ibang uri ng kemikal ay nagiging sanhi ng pagsasama-sama ng mga likidong molekula. Ang mga likidong molekula sa ibabaw ng likido ay naaakit ng mga molekula sa gitna ng likido. Ito ay isang uri ng pagkakaisa. Ngunit ang atraksyon sa pagitan ng mga likidong molekula at mga molekula ng hangin (o ang mga puwersa ng pandikit) ay bale-wala. Samakatuwid, ang ibabaw na layer na ito ng mga likidong molekula ay kumikilos bilang isang nababanat na lamad. Ang ibabaw na layer ng mga likidong molekula ay nasa ilalim ng pag-igting dahil walang sapat na mga puwersa ng pang-akit upang balansehin ang magkakaugnay na puwersa na kumikilos sa kanila, kaya ang kundisyong ito ay tinatawag na pag-igting sa ibabaw.
Figure 01: Ang Puwersang Pang-akit sa mga likidong Molecule sa Ibabaw ng Liquid
Formula para sa Pagkalkula ng Surface Tension
Surface Tension (γ)=F/d
Dito, ang F ay ang surface force at ang d ay ang haba kung saan kumikilos ang surface force. Samakatuwid, ang pagsukat ng tensyon sa ibabaw ay ibinibigay ng unit N/m (Newton per meter). Ito ang SI unit para sa pagsukat ng surface tension.
Ano ang Capillary Action?
Ang Capillary action ay ang kakayahan ng isang likido na dumaloy sa makitid na mga espasyo nang walang tulong ng, o salungat sa, panlabas na puwersa tulad ng gravity. Maaari itong maobserbahan bilang likidong kumukuha sa isang capillary tube sa direksyong paitaas.
Ang pagkilos ng capillary ay nangyayari dahil sa mga intermolecular na puwersa sa pagitan ng mga likidong molekula at sa ibabaw ng capillary tube. Samakatuwid, ito ay nangyayari dahil sa mga puwersa ng pagdirikit. Kapag ang diameter ng tubo ay sapat na maliit, ang likido ay tumataas sa pamamagitan ng tubo dahil sa parehong malagkit at magkakaugnay na pwersa. Ang magkakaugnay na puwersa (mga puwersa ng pang-akit sa pagitan ng magkatulad na mga molekula) ay nagiging sanhi ng paghila ng mga molekula pataas.
Kapag ang isang capillary tube ay inilagay sa isang likido, isang meniscus ang nabuo sa gilid ng tubo. Pagkatapos, dahil sa mga puwersa ng pagdirikit sa pagitan ng mga likidong molekula at sa dingding ng tubo, ang likido ay hinihila pataas hanggang ang puwersa ng gravitational na kumilos sa dami ng likido ay sapat na upang madaig ang puwersa ng pandikit. Pagkatapos ay hinihila pataas ang mga likidong molekula dahil sa pagkakaisa.
Figure 02: Capillary Action – isang Modelo
Ang pagkilos ng capillary ay karaniwan sa mga halaman. Ang mga xylem vessel ay mga capillary tube na nakakakuha ng tubig na may mga dissolved nutrients pataas. Natutupad nito ang pangangailangan ng tubig at sustansya ng mga sanga at dahon ng malalaking halaman.
Ano ang Relasyon sa Pagitan ng Surface Tension at Capillary Action?
Ang pagkilos ng capillary ay lumilikha ng likidong column sa isang capillary tube. Ang taas ng liquid column ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng equation na ibinigay sa ibaba.
Formula para sa Pagkalkula ng Taas ng Liquid Column
h=2γcosθ / ρgr
Sa ito,
- Ang h ay ang taas ng column ng likido,
- Ang γ ay ang tensyon sa ibabaw ng likido (unit ay N/m),
- Ang θ ay ang contact angle sa pagitan ng likido at ng dingding ng tubo,
- ρ ay ang density ng likido, ang g ay ang acceleration dahil sa gravity (unit ay Kg/m3),
- Ang r ay ang radius ng tubo (m).
Ang
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Surface Tension at Capillary Action?
Surface Tension vs Capillary Action |
|
| Ang pag-igting sa ibabaw ay isang phenomenon kung saan ang ibabaw ng isang likido, kung saan ang likido ay nakikipag-ugnayan sa gas, ay kumikilos tulad ng isang manipis na elastic sheet. | Ang pagkilos ng capillary ay ang kakayahan ng isang likido na dumaloy sa makitid na espasyo nang walang tulong ng, o kahit na sumasalungat sa, panlabas na puwersa tulad ng gravity. |
| Teorya | |
| Ang pag-igting sa ibabaw ay ang puwersa sa ibabaw ng isang likidong nakalantad sa hangin. | Ang pagkilos ng capillary ay ang pagdaloy ng isang likido laban sa isang panlabas na puwersa nang walang anumang tulong. |
| Pagsukat | |
| Surface tension ay sinusukat bilang ang puwersa na inilapat sa isang tiyak na haba ng likido na ibinigay ng unit N/m (Newton bawat metro). | Ang pagkilos ng capillary ay sinusukat bilang ang taas ng liquid column na iginuhit paitaas, laban sa gravity na ibinigay ng unit m (meter). |
Buod – Surface Tension vs Capillary Action
Ang pag-igting sa ibabaw at pagkilos ng capillary ay dalawang uri ng mga microscopic na katangian ng mga likido. Ang pagkakaiba sa pagitan ng pag-igting sa ibabaw at pagkilos ng capillary ay na, ang pag-igting sa ibabaw ay sinusukat bilang ang puwersa na inilapat sa isang tiyak na haba ng likido na ibinigay ng yunit N/m (Newton bawat metro) samantalang ang pagkilos ng capillary ay sinusukat bilang taas ng likidong haligi na ay iginuhit pataas, laban sa gravity na ibinigay ng unit m (meter).
