Pindpinevus - V. Grigorjev, G. Mjakisev   (0)

Pindpinevus on nähtus, kus vedeliku pinnakiht käitub kui elastne kile.
edelike üheks olulisemaks omaduseks on pindpinevus. Pindpinevus on nähtus, mis iseloomustab vedeliku molekulide vahel mõjuvaid jõude.
Vedelik püüab alati võtta sellise kuju, et tema vaba pind oleks võimalikult väike. Kui kõrvaliste jõudude mõju on tühine, võtab vedelik kera kuju, sest kera pindala on vähim antud ruumala korral (näiteks võrreldes kuubiga). Kõigile teada, et vesi tuleb taevast tilkadena (vihmana).
iks tilgad ? Kuidas nad koos püsivad? Mis seos on sellel kõigel maa gravitatsiooniväljaga? Pindpinevus on nähtus, mis paneb vedeliku pinna käituma kui elastse "lehe". Nii et vedelik on alati justkui õhukese kelme sees, mis üritab vedeliku pinna minimaalseks "sikutada". Millal on vedeliku pind minimaalne? Siis kui ta moodustab sfäärilise, st kerakujulise tilga. Kui ainult gravitatsiooni ei oleks - meie jaoks tavalistes tingimustes saab see ju ilma probleemideta pindpinevusest jagu ning paneb näiteks supi kenasti kaussi. Ühesõnaga, poleks gravitatsiooni, oleks ookean ümmargune.
Niisiis , füüsikaliselt on pindpinevus vedeliku pinna nähtus, mille tõttu pind käitub nagu elastne kile. See kile võimaldab putukatel , nagu vesijooksiklastel liikuda vee pinnalja tekitada muuhulgas ka kapillaarsusnähtuse.Valame klaasi külma vett ja paneme sinna kirjaklambri. Klamber jääb veepinnale. Lisades tilgakese nõudepesuvahendit pindpinevus väheneb ja klamber upub
Tekstiilmaterjalide pesemisel ei tungi vesi kiudude vahele just suure pindpinevuse tõttu. Kui vette lisatakse pesupulbrit (kemikaali, mis sisaldab detergente e. pindaktiivseid aineid) siis vee pindpinevus väheneb ja vesi märgab paremini. Ka temperatuuri tõus vähendab pindpinevust.
PINDPINEVUS
V. Grigorjev G. Mjakisev
 
Sellised jõud nagu gravitatsiooni-, elastsus - ja hõõrdejõud paistavad silma; me tunneme nende vahetut mõju iga päev. Meid ümbritsevas igapäevaste nähtuste maailmas mõjub aga veel üks jõud, millele me tavaliselt ei osuta mitte mingisugust tähelepanu. See jõud on suhteliselt nõrk ega tekita kunagi võimsaid efekte. Seejuures ei saa me aga vett klaasi valada ega üldse mingisuguse vedelikuga midagi teha, ilma et hakkaks mõjuma jõud, millest me nüüd kõneleme. See on pindpinevusjõud.
Pindpinevusjõududest on kõige lihtsam ettekujutust saada, kui jälgida veetilga eraldumist halvasti suletud või rikkis olevast kraanist. Vaadake tähelepanelikult, kuidas tilk pikkamööda kasvab, kuidas moodustub kitsas kael ja tilk rebeneb lahti. Ei ole tarvis palju fantaasiat, et kujutleda vett just nagu suletuna elastsesse kotti, mis puruneb, kui vee raskus ületab koti tugevuse. Tegelikult muidugi ei ole tilgas mitte midagi peale vee, kuid vee enese pinnakiht käitub nagu pingule tõmmatud elastne kile.
Asetage nõel ettevaatlikult veepinnale. Pinnakile paindub ega lase nõelal põhja vajuda. Samal põhjusel saavad kerged vesijooksikud kiiresti liikuda veepinnal nagu uisutajad jääl.
Kile paindumine ei lase välja voolata vett, mis on ettevaatlikult valatud küllalt tihedale sõelale. Niisiis on võimalik "sõelaga vett kanda". See näitab, kui raske on mõnikord isegi parima tahtmise juures öelda midagi tõeliselt mõttetut. Ka riie on tegelikult sõel, mille moodustavad üksteisest läbipõimitud niidid. Pindpinevus takistab tugevasti vee imbumist riidesse ja seepärast ei tungi vesi otsekohe riidest läbi.
Kui suurel hulgal indiviididel on kalduvus üksteist külge tõmmata või nad püüavad omast vabast tahtest üksteisele läheneda, siis on tulemus alati üks ja sama: nad kogunevad tihedaks "kobaraks", mis sarnaneb mesilasperega. Igaüks püüab tungida "kobara" sisemusse , mistõttu "kobara" pind väheneb ja läheneb kerapinnale. See on pindpinevuse tekkimise mudel.
Väikest kõrvalekaldumist piiskade kerakujulisusest põhjustab õhutakistus. Kosmoselaeva kabiinis koonduks anumast välja valatud vesi korrapäraseks heljuvaks keraks.
Nähtuse selgitus
Gaasidega võrreldes paiknevad vedelikes molekulid üksteisele palju lähemal ning seetõttu on ka molekulidevahelised jõud märgatavad. Vedelikud säilitavad oma ruumala ning neid on peaaegu võimatu kokku suruda.
Osutub, et vedeliku pinnal asuvad molekulid on vedelikusiseste molekulidega võrreldes erilises seisundis. Nimelt vedeliku sees ümbritsevad ja mõjutavad igat molekuli tema naabrid kõikides suundades ühtmoodi. Pinnamolekulidel aga ühest küljest naabrid puuduvad (vt. alltoodud joonist).
Kuna vedeliku sees mõjutatakse molekuli kõikides suundades ühtmoodi, siis mõjud sellele kompenseeruvad, resultantjõud on null ning molekul on tasakaalus. Pinnamolekulile mõjuvad jõud aga pole tasakaalus ja nende resultant on suunatud vedeliku sisse (vii hiirekursor joonisel nupu "Vaata resultantjõude" kohale).
Selline sissepoole suunatud resultantjõud mõjub kõikidele vedeliku pinnal asuvatele molekulidele (vii hiirekursor joonisel nupu "Vaata pinnamolekulide seisundit " kohale). Pinnamolekulid üritavad kõik vedeliku sisse pääseda ja seepärast püüab vedelik oma pinna suurust vähendada.
Nähtust, kus vedelik püüab oma pinna suurust vähendada, nimetatakse pindpinevusnähtuseks.
Jõudu, millega kokutõmbuv vedelikupind temaga kokkupuutuvaid kehi mõjutab, nimetatakse pindpinevusjõuks.
Kuna vedelik püüab oma pinda vähendada, on kastepiisad kerakujulised ning pindpinevusjõud võimaldab putukatel mööda veepinda kõndida.