Differenza tra tensione superficiale ed energia superficiale
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Differenza principale - Tensione superficiale vs. Energia di superficie
La tensione superficiale e l'energia superficiale sono misure delle forze intermolecolari che costituiscono un materiale. A causa di queste forze intermolecolari, una superficie liquida viene sempre tirata verso l'interno. Se si deve allungare la superficie, si deve lavorare per superare le forze intermolecolari. È possibile misurare la tensione sulla superficie di un liquido e la quantità di lavoro necessaria per estendere quella superficie: e queste misurazioni corrispondono alla tensione superficiale e all'energia di superficie. Il differenza principale tra la tensione superficiale e l'energia superficiale è quella la tensione superficiale misura la forza per unità di lunghezza della superficie mentre l'energia di superficie misura la quantità di lavoro che deve essere eseguita per unità di superficie al fine di allungarla.
Cos'è la tensione superficiale
Considera un campione di liquido in un contenitore. Il liquido è tenuto insieme dalle forze intermolecolari coesive tra le molecole che compongono il liquido. Una molecola all'interno del contenitore viene tirata in tutte le direzioni dalle altre molecole che la circondano. Tuttavia, se considerate le molecole sulla superficie superiore, le molecole sottostanti le stanno ancora tirando verso il basso ma non ci sono molecole liquide sopra di esse per tirarle verso l'alto. Ciò significa che c'è una forza netta verso il basso su queste molecole. Di conseguenza, l'intera superficie del liquido viene tirata verso l'interno. È questa forza verso l'interno sulle superfici che fa sì che i liquidi formino goccioline ruvide se sferiche quando sono libere.
Le molecole sulla superficie di un liquido sono esposte a forze coesive dal basso. Questo rende le superfici liquide da tirare verso l'interno.
La tensione superficiale fa sì che l'acqua formi goccioline sferiche.
La superficie del liquido agisce come una membrana sotto tensione. Tensione superficiale 
può essere quantificato come forza 
recitazione per unità di lunghezza 
della superficie:
Ecco, la forza agisce parallelamente alla superficie del liquido e è la lunghezza su cui agisce la forza. Ad esempio, immagina di tirare un film di liquido e di allungarlo. Questo è mostrato nello schema qui sotto:
Tensione superficiale su un film di liquido
Ecco, la forza tira sulla membrana mostrata in blu scuro, allungando il film liquido. Poiché ci sono due superfici nel film (superfici superiore e inferiore), la lunghezza totale è 
. Questo significa che per questo film,
Cos'è l'energia di superficie
A causa delle forze intermolecolari tra le molecole, il lavoro deve essere fatto su una superficie per allungarlo. La superficie guadagna una quantità di energia pari al lavoro che è stato fatto sulla superficie. Energia superficiale si riferisce alla quantità di energia richiesta per unità di area per allungarla. Per il film di liquido sopra, supponiamo che la membrana sia tirata a distanza 
. Quindi, il lavoro svolto è 
. L'aumento dell'area della superficie è dato da 
. Quindi, l'energia di superficie 
è dato da:
Differenza tra tensione superficiale ed energia superficiale
Che cosa misura
Tensione superficiale misura la forza applicata parallelamente ad una superficie applicata per unità di lunghezza.
Energia superficiale misura l'energia richiesta per unità di superficie per creare una nuova superficie.
Cortesia dell'immagine
"Wasser in Tropfen und an der Phasengrenze" per Utente: Booyabazooka (Opera propria) [Public Domain], tramite Wikimedia Commons
"Questo diagramma illustra la forza necessaria per aumentare la superficie ..." di Rudolf.hellmuth (Opera propria) [CC BY-SA 3.0], tramite Wikimedia Commons (Modificato)
"Gocce d'acqua su foglia di loto" di aotaro (Opera propria) [CC BY 2.0], via flickr
