표면 장력

액체의 표면이 스스로 수축하여 가능한 한 작은 면적을 취하려는 힘을 말합니다. 액체 내부의 분자들은 모든 방향에서 서로 끌어당기는 힘(응집력)을 받지만, 표면의 분자들은 내부 방향으로만 힘을 받기 때문에 표면적을 최소화하려는 경향이 있다. 이러한 현상을 표면 장력이라고 한다. 물방울이 둥근 모양을 유지하는 것은 표면 장력 때문이다. 표면 장력은 물방울의 표면적을 최소화하려는 힘으로 작용하여 구형에 가까운 형태를 만든다.

출처 위키백과

 

 

분자간의 힘

 

액체나 고체 내부의 분자는 주변 분자들로부터 모든 방향으로 동일한 인력을 받는다. 

 

 

표면장력(γ)은 단위 길이당 작용하는 힘으로 정의된다. 단위는 일반적으로 N/m(뉴턴 매 미터)이다.

 

물방울의 표면적은 공식은

 

표면에너지는 액체나 고체의 존재하는 추가적인 에너지를 의미한다. 표면장력과 밀접한 관련이 있다.

 

 

표면 에너지의 정의

 

 

표면 에너지의 측정 방법
액체 방울이 고체 표면에 접촉할 때 형성되는 접촉각을 측정하여 표면 에너지를 계산한다. 

모세관 현상을 이용해 표면 에너지를 측정한다. 

액체 막의 진동 주파수를 측정해 표면 에너지를 계산한다.