사람도 표면장력이 크다면 물위에 떠 있을수 있다고? 표면장력[surface tension]에 대하여 알아보자

[자격증짱]

사람도 표면장력이 크다면 물위에 떠 있을수 있다고?  표면장력[surface tension]에 대하여 알아보자

표면 장력 [ surface tension ] 하면 흔히 떠오르는 모습은 소금쟁이가 물위에 떠 있는 모습이 아닐까

하는데요

표면장력이란 무엇일까요?

이론상으로는 단위 면적당 표면이 가진 에너지 또는 표면적을 늘이는 데 단위 길이당 가해야 하는 힘

을 표면 장력이라고 합니다.

https://tv.naver.com/v/5668450

금속 클립이 물 위 떠서 가라앉지 않는 이유도 이와같은 원리인데요. 물의 표면 장력이 크기 때문이죠

구체적으로 알아보겠습니다. 

원리는 이러합니다.

표면에 노출된 원자들은 그 내부에 있는 원자들보다 이웃하는 원자의 수가 적기 때문에 항상 높은 에너

지를 가집니다. 

따라서 표면적을 가능하면 줄여서 표면에 노출된 원자의 수를 적게 하여 그 에너지를 줄이려는 경향

이 있습니다.

표면으로 인한 추가적인 에너지를 감소시키는 방법 중 가장 쉬운 방법은 가능하다면? 

그것은 표면적을 줄이는 것입니다.

소금쟁이가 물 위에 떠 있을 수 있는 것도 마찬가지로 표면 장력으로 설명이 되겠죠.

이처럼 표면 장력은 우리 주변에서 흔히 관찰할 수 있는 많은 현상을 쉽게 이해하게 해 주는 기본 원리

로, 이러한 현상들은 모두 표면의 에너지를 최소화하려는 역학적인 경향으로 이해할 수 있습니다.

클립 표면은 표면이 매끄러운 소수성인 부분도 있습니다. 그리하여 물이 클립 표면을 충분히 적시지 못

하지만 물의 표면 장력 때문에 클립은 물을 가르면서 가라앉고 물 위에서 떠 있게 되는겁니다.

이같은 표면장력 현상은 상온에서 액체 상태로 존재하는 물의 모양을 보면 쉽게 더욱 이해됩니다.

유리판 위에 떨어뜨린 물방울이 중력의 영향으로 떨어지기전에 최대한 구형을 유지하려는 것도, 

비눗물이 구형의 비누방울을 만들고 수축하는 것도 표면 장력 때문입니다. 

물방울이 구형으로 떨어지는 것도 물방울의 표면 장력을 최소화하기 위해, 표면적이 제일 작은 입체 도

형인 구를 만들려는 경향으로 이해할 수 있습니다.

신기하죠.

표면 장력의 응용 및 활용

우리가 흔히 사용하는 생활용품인 비누, 샴푸, 세제 등을 구성하는 주요한 성분으로 계면활성제가 있습

니다. 

 

계면활성제는 친수성과 소수성을 모두 가진 화합물로 표면 장력을 감소시키는 역할을 한다. 우리 생활

에서 세정이 필요한 다양한 응용 분야에서 폭넓게 사용되죠.

 

허파의 혈액에서 이산화 탄소와 산소가 활발하게 교환되는 데에도 표면장력이 깊게 관여합니다. 

허파에는 지름이 약 50 정도인 허파꽈리(alveoli)라고 하는 미세한 공기주머니들이 수억 개 있는데, 

이를 통해 공기와 혈액이 닿을 수 있는 표면적을 최대한 넓힐 수 있다고 합니다. 

 

허파꽈리의 전체 표면적은 대략 테니스 코트 면적과 맞먹는다고 하니 놀랍지 아니할 수 없네요

일반기계기사 이론 부분에서 자주 출제되는 장력파트는 서울덕성기술학원에서

자격증 취득과정에 필요한 개념만 쏙쏙 들어오게 도움을 드리고 있으니 도움을 받으시면

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https://www.duck-sung.co.kr/

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