Oberflächenspannung

uebelKompliziert · Gast

Moin an alle Pyhsiker da draußen!

Ich verstehe leider die Definition der Oberflächenspannung von nicht ganz.
Im Versuch mit dem Drahtrahmen wird sie definiert als o = F / 2L
Dabei ist die Kraft F, die jenige Kraft die nötig ist um die Oberfläche auf einer gewissen Größe zu halten. (Ohne Kraft würde sie sich sofort zusammenziehen?)
Was passiert wenn ich die Kraft F eigentlich erhöhe? Vergrößert sich die Oberfläche dann? Dann wäre die Oberflächenspannung laut Definition doch direkt auch höher o = F / 2L mit nun größerem F....

In Tabellen sind oft konstante Werte gegeben also können meine Überlegungen nicht korrekt sein. Genauso die zu verrichtende Arbeit um die Oberfläche zu vergrößern. W = F * delta_s (delta_s ist die Verlängerung des Drahtrahmens).
Wie kann die bitteschön Oberfläche vergrößert werden, wenn weiterhin die Kraft F wirkt, die das System im Gleichgewicht hält? Ich muss doch mit einer größeren Kraft angreifen um das Gleichgewicht zu verlassen....

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Im Ausdruck

ist F die Kraft, die durch die Flüssigkeit auf den Drahtbügel wirkt. Zieht man umgekehrt von aussen mit dieser Kraft am Drahtbügel, so bleibt dieser in Ruhe oder wird mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Zieht man mit einer grösseren Kraft, so wird wird der Drahtbügel beschleunigt.

Die Oberflächenspannung

ist gleich der spezifischen Oberflächenenergie dW/dA, denn

.

Mathefix · Anmeldungsdatum: 05.08.2015 Beiträge: 6119 Wohnort: jwd

Definition Oberflächenspannung: Arbeit / Flächenelement

Mechanische Herleitung

Faktor 2 wegen Ober- und Unterseite des Oberflächenelements

: Oberfläche reisst