Mikor kisebb a felületi feszültség?

A felületi feszültség nem változik a csepp méretével.

Magyarázat:

Mind a kicsi, mind a nagy csepp görbületi sugara sok nagyságrendel fölötte van a vízklaszterek (molekulák, stb.) átmérőjének, tehát a felületi görbület hatása ilyen arányoknál mérhetetlenül kicsi.

#2 Nem a felületi görbület számít ebben igazad van, de még csak nem is utaltam rá. És a molekulák felület "mögötti" mennyisége sem számít.

Viszont nem véletlen hogy bizonyos méretnél nagyobb esőcseppet már nem tud összetartani a felületi feszültség tehát ki sem alakul olyan nagy csepp.

Ezt úgy is megfogalmazhatjuk hogy más erők válnak dominánssá a cseppben a felületi feszültség helyett és ellenében.

Mert mihez képest is mérnéd a felületi feszültséget? Ha nem más erőkhöz képest. Vagyis a felületi feszültség egy viszonyszám.

És ez így nem is mond ellent annak amire utaltál azaz hogy az egyes molekulák közti erők nem változnak, vagyis függetlenek az egésztől annak bármiféle méretétől. Ez valóban így van.

Az egészre vonatkozó felületi feszültség viszonyszáma viszont már nem állandó, mert az mástól is függ, egyéb erőkhöz is viszonyul.

(Még ebbe a rendszerbe bejátszik a valóságban egy kicsit a légellenállás is, de azt most inkább ne keverjük még pluszban ide. )

[link]

"a felületben, annak egységnyi hosszúságú vonalában ható erővel (N/m), vagy egységnyi nagyságú felület létrehozásához szükséges munkával (J/m²), az ún. felületi munkával egyenlő."

Tehát a felületi feszültség a felület VISZONYA a (fenntartáshoz) szükséges munkával. Ha ez kisebbé válik például azért mert nő a felület (a csepp méretével) akkor eljön az a pont amikor már nem tudja azt a mennyiségű munkát biztosítani a környezete hogy ne szakadjon szét a csepp.

Tehát ha nő a mérete a cseppnek és ezzel a felülete is a felületi feszültség csökkenni fog!

A felületi feszültség nem fog csökkenni!

A csepp felülete és ennek a felületnek a létrehozásához szükséges energia különbsége egy állandó számérték lesz - amit "felületi feszültség"-nek nevezünk.

Ezt erősen befolyásolja a hőmérséklet, oldott anyagok, stb. - de egy esőcsepp méretbeli variációi semennyire sem. (Most nem mikrométeres, meg az alatti mérettartományokról beszélünk.)

Még egy szemléletes példa:

Ha a makroszkopikus csepp görbületi sugara számottevően befolyásolná a felületi feszültséget, akkor egy tó víztükrénél teljesen más lenne az értéke (talán közelítene a nullához?), mint egy esőcseppnél.

Nyilvánvaló viszont, hogy egy rovar ugyanazt az erőhatást érzékeli egy csepp víz tapogatásánál, mint egy sík víztükörnél.