Sut mae tensiwn arwyneb yn gysylltiedig â gludedd?

Yn gyntaf, mae tensiwn arwyneb hylif a gludedd yn rhannu nodwedd gyffredin: mae'r ddau yn ymwneud â phriodweddau'r hylif. Ar ôl hynny, mae pethau'n dechrau mynd yn aneglur.
Gadewch i ni ddechrau gyda thensiwn arwyneb. Mae hyn yn cynnwys tensiwn arwyneb - eiddo arwyneb hylif sy'n arnofio papur yn ei erbyn; mae'n gweithredu fel rhwystr i fater tramor a hefyd yn dal yr hylif gyda'i gilydd. Mae'r eiddo unigryw hwn yn cael ei achosi gan rymoedd anghytbwys ar foleciwlau arwyneb sy'n tynnu tuag at brif ran yr hylif.
Mae gludedd, ar y llaw arall, yn gysylltiedig â chyfradd cneifio gludedd, ymwrthedd hylif i gael ei ddadffurfio neu ei symud. Mae hyn yn cael ei achosi gan ffrithiant rhwng moleciwlau.

Mae tensiwn wyneb yn ffenomen symlach na gludedd. Mae'n sefydlog yn ei hanfod ac fe'i haddasir yn bennaf gan dymheredd a chemegau sy'n newid priodweddau bondio'r moleciwl. Wrth i'r tymheredd ostwng, mae'r tensiwn arwyneb n yn cynyddu. Mae effaith ychwanegu sylweddau anghysylltiedig yn cael ei enghreifftio trwy roi sebon (syrffactydd) mewn dŵr i leihau tensiwn arwyneb, sy'n caniatáu i faw ar eich dwylo gymysgu'n haws â'r dŵr.

O ran gludedd, mae'n bwysig gwybod y math o hylif. Er enghraifft, mae hylifau Newtonaidd sy'n ymateb i rymoedd (a elwir weithiau'n gyfradd cneifio) sy'n symud yr hylif mewn ffordd syth, unionlin (a elwir weithiau'n straen cneifio).

Fodd bynnag, mae hylifau nad ydynt yn Newtonaidd yn dilyn set wahanol o reolau. Wrth i bwysau neu rym gynyddu, mae gludedd hylif teneuo cneifio yn lleihau. Mae hylifau thixotropig yn newid gludedd dros amser - fel geliau a choloidau, ac ydy, mae sos coch yn sefydlog pan fydd yn gorffwys ond yn dod yn hylif pan fydd wedi cynhyrfu.

Felly rydyn ni'n gweld bod dod o hyd i wir werth gludedd (y mae rhai ohonom ni'n meddwl ei fod yn drwch yn unig) yn broses gymhleth. Yn wahanol i densiwn arwyneb, sy'n dueddol o fod yn ffenomen statig, mae gludedd ar ei fwyaf gludiog ac mae'n symud. Dylai popeth am fesur tensiwn arwyneb fod yn ymwneud ag a ydym yn defnyddio platiau Wilhelmy neu gylchoedd duNouy.

Mae'n debyg mai'r cwestiwn olaf ddylai fod y cwestiwn cyntaf, ynghylch y berthynas rhwng tensiwn arwyneb a gludedd. Efallai y byddech chi'n meddwl y byddai hylif trwchus yn trosi'n densiwn arwyneb uchel a hylif tenau yn arwain at densiwn arwyneb is. anghywir. Mewn gwirionedd, mae fy ymchwil yn dangos nad oes unrhyw gydberthynas bendant.

Pan wnes i ystyried cymryd yr hyn a oedd yn ymddangos fel cymhariaeth syml o rifau rhyngwladol am y tro cyntaf, roedd yn fwy na phendant damcaniaethol. Fodd bynnag, mae'r ateb yn glir: dim cydberthynas. Nid yw'r rheswm mor syml â hynny. Rwy'n meddwl mai crynodeb da yw bod tyndra arwyneb yn ymwneud â chyflwr cyson a bod gludedd yn ymwneud â mudiant.