पृष्ठ तनाव

 सतही तनाव तरल पदार्थों का एक भौतिक गुण है जो तरल की सतह पर अणुओं के बीच संसंजक बलों के परिणामस्वरूप होता है। इसे तरल की सतह पर खींची गई किसी भी रेखा पर लंबवत कार्य करने वाले प्रति इकाई लंबाई वाले बल के रूप में परिभाषित किया गया है।

सतही तनाव के बारे में मुख्य बातें:

एकजुट बल:

सतही तनाव किसी तरल पदार्थ में अणुओं के बीच संसंजक बलों का परिणाम है। ये बल सतह पर अणुओं को वापस तरल के बड़े हिस्से में खींच लेते हैं।

इकाइयाँ:

अंतर्राष्ट्रीय इकाई प्रणाली (SI) में सतह तनाव की इकाई न्यूटन प्रति मीटर (N/m) है।

आकार पर प्रभाव:

सतही तनाव किसी तरल पदार्थ के सतह क्षेत्र को न्यूनतम कर देता है। यही कारण है कि तरल बूंदें गोलाकार होती हैं जब वे मुक्त रूप से गिरती हैं या गैर-गीली सतह पर होती हैं, क्योंकि एक गोले में किसी दिए गए आयतन के लिए न्यूनतम सतह क्षेत्र होता है।

केशिका की कार्रवाई:

सतही तनाव केशिका क्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जहां तरल पदार्थ गुरुत्वाकर्षण बल के विरुद्ध संकीर्ण ट्यूबों में ऊपर या नीचे गिर सकते हैं।

माप:

सतह के तनाव को प्रयोगात्मक रूप से विभिन्न तरीकों का उपयोग करके मापा जाता है, जैसे केशिका वृद्धि विधि या अधिकतम बुलबुला दबाव विधि।

तापमान पर निर्भरता:

सतह का तनाव आम तौर पर तापमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, सतह का तनाव कम होने लगता है।

पृष्ठसक्रियकारक:

सर्फ़ेक्टेंट या सतह-सक्रिय एजेंट सतह के तनाव को कम कर सकते हैं। इन पदार्थों का उपयोग अक्सर डिटर्जेंट में तेल और ग्रीस को तोड़ने के लिए किया जाता है।

प्रकृति में अनुप्रयोग:

सतही तनाव का प्रकृति पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है, जो जीवों और प्राकृतिक घटनाओं में तरल पदार्थों के व्यवहार को प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, यह वॉटर स्ट्राइडर जैसे छोटे कीड़ों को पानी की सतह पर "चलने" में मदद करता है।

सूत्र:

पृष्ठ तनाव का सूत्र (γ) तरल सतह पर इकाई लंबाई की एक रेखा के लंबवत कार्य करने वाले बल (F) द्वारा दिया जाता है:

γ=lF​

द्रव गतिकी, जीव विज्ञान और सामग्री विज्ञान सहित विभिन्न क्षेत्रों में सतह तनाव को समझना महत्वपूर्ण है। यह बारिश की बूंदों के निर्माण से लेकर जैविक प्रणालियों के कामकाज तक, कई स्थितियों में तरल पदार्थों के व्यवहार को प्रभावित करता है।

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