Modell für Oberflächenspannung

Wissenschaft Naturwissenschaften allgemein
#1

Hallo,

ich kenne das Erklärungsmodell für Oberflächenspannung dass ein Molekül am Rand der Flüssigkeit von den innenliegenden Molekülen angezogen wird, aber keine Kräfte nach aussen wirken. Dann müssten die randständingen Moleküle aber nach innen beschleunigt werden. Werden sie aber (offensichtlich) nicht.

Meine Idee: die randständigen Moleküle werden soweit in die Flüssigkeit hereingezogen dass sie von den nächsten Schichten wieder abgestossen werden. => Kräftegleichgewicht, keine Beschleunigung mehr.

Dennoch wird die Energie kleiner wenn die Oberfläche verkleinert wird, es müssen also doch Kräfte auftreten die nicht kompensiert werden, und zwar tangential zur Oberfläche. Wo kommen die denn auf einmal her?

Ich hoffe das war jetzt nicht zu wirr. Welche von meinen Aussagen stimmen denn, und wenn der letzte Absatz nicht zu großer Unsinn ist: woher kommen die Kräfte in der Oberfläche?

Viel Grüße und Danke im Voraus,

Moritz

#2

Hallo,

mit dem Modell ist schon alles in Ordnung. Es ist auch richtig, dass sich die Anziehungskraft durch die Abstoßungskraft kompensiert wird, wenn die Flüssigkeit minimale Oberfläche hat.

woher kommen die Kräfte in der Oberfläche?

Die von dir gesuchten Kräfte entstehen erst dann, wenn man die Oberfläche vergrößern will, weil dann die Kompensation weg fällt.

Das ist so ähnlich wie bei einem Stein, der auf dem Boden liegt: Solange er da so liegt, kompensieren sich die Gewichtskraft und die Gegenkraft des Bodens. Erst, wenn man den Stein anhebt, fällt die Kompensation weg und es wirkt eine Nettokraft nach unten.

Gruß
Oliver

#3

Hallo,

danke für die schnelle und verständliche Antwort

Grüße,
Moritz
P.S. Die Frage ist mir leider ins falsche Brett gerutscht, Mathe & Physik sollte es eigentlich werden.