Fizik Öğretmeni

Suda yüzen bir kayık su üzerinde suyun kaldırma kuvveti tarafından dengelenir. Fakat su üzerinde yüzen bir yaprağın dengede kalması kaldırma kuvvetinden dolayı değildir. Suyun üzerine dikkatlice koyduğunuz bir toplu iğne de aynı şekilde su üzerinde yüzmesi kaldırma kuvvetinden değildir. Bunlar, yüzey gerilimi kuvvetinin bir sonucudur.  Yüzey gerilimi, sıvıların yüzeyinin bir sıçrama brandası gibi davranmasını sağlayan bir özelliktir.

Su üzerinde dengede duran bir toplu iğnenin kesiti aşağıdaki şekildeki gibi olsun. Toplu iğne ağırlığından dolayı su yüzeyini şekildeki gibi gerer. Gerilen yüzeyin oluşturduğu kuvvetlerin düşey bileşenleri iğnenin ağrılığına eşit olduğundan iğne dengede kalır.

Yüzey geriliminin sebebi nedir?
Bu kuvvetin kaynağı temel olarak su moleküllerini bir arada tutan moleküller arası çekici kuvvetlerdir. Suyun içinde olan moleküller her yönden komşu moleküllerle kuşatıldıkları için, üzerlerine etkiyen toplam kuvvet sıfırdır. Buna karşın, yüzeydeki moleküllerin sadece bir tarafı diğer su molekülleriyle çevrili olduğu için, bunlar içeriye doğru net bir kuvvetle çekilirler. Bu durum yüzeyde bir gerilme oluşturup yüzeyin minimum olmasını sağlar. Hacimleri eşit birçok geometrik şekil içinde yüzey alanı en az olan küredir. Su damlalarının küresel bir şekil alması da yüzey geriliminin en az yüzey oluşturacak şekilde molekülleri hareket ettirmesidir.

One Response to “Yüzey Gerilimi”