Hvad er den frie overflade af væsker?

Her er en sammenbrud:

* udsat for atmosfære: Dette betyder, at overfladen ikke er begrænset af en beholdervæg.

* Konstant tryk: Trykket på alle punkter på den frie overflade er det samme. Dette skyldes, at trykket på et punkt i en væske skyldes væskens vægt over den, og vægten af ​​luften over overfladen er ubetydelig.

* vinkelret på tyngdekraften: Den frie overflade er altid vinkelret på retning af gravitationskraften. Dette er grunden til, at en væske i en beholder danner en plan overflade.

nøglefunktioner på den frie overflade:

* overfladespænding: Den frie overflade udviser overfladespænding, som er en væske tendens til at minimere dens overfladeareal. Dette resulterer i dannelsen af ​​sfæriske dråber og forklarer, hvorfor små insekter kan gå på vandet.

* kapillær handling: Den frie overflade påvirkes også af kapillærvirkning, som er stigningen eller faldet af en væske i et smalt rør eller porøst materiale på grund af samspillet mellem væsken og overfladen af ​​beholderen.

* menisk: Den frie overflade af en væske i en beholder kan danne en buet form kaldet en menisk. Menisken er konkave for væsker, der tiltrækkes af beholdervæggene (f.eks. Vand i et glasrør) og konveks for væsker, der afvises af væggene (f.eks. Kviksølv i et glasrør).

Eksempler på frie overflader:

* Overfladen af ​​vand i en sø eller hav

* Overfladen af ​​en væske i et bægerglas

* Overfladen på en regndråbe

* Overfladen på en sæbeboble

At forstå den frie overflade er vigtig på mange felter, herunder væskemekanik, overfladekemi og materialevidenskab.