Tensione superficiale: differenze tra le versioni
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A livello microscopico i liquidi sono composti di molecole tra cui si esplicano forze, principalmente di ordine elettrica, che dipendono fortemente dalla distanza intermolecolare <math>r</math>: quando quest'ultima è inferiore di un certo valore caratteristico (<math>r_0</math>) del tipo di sostanza, la forza tra due molecole diventa repulsiva. In generale, però, le molecole all'interno di un liquido si attraggono, in quanto la situazione normale prevede <math>r > r_0</math>, e la disposizione geometrica risponde ad un alto tasso di simmetria: questo porta al verificarsi dell'annullamento - in media - delle forze agenti sulla specifica molecola; per quanto riguarda, invece, le molecole sulla superficie libera, la simmetria non sussiste ed esse risentono do una forza diretta verso l'interno del liquido. Questo risultato indica che l'aumento della superficie libera non può avvenire spontaneamente: per un aumento <math>dS</math> di superficie bisogna perciò compiere un lavoro <math>dW</math>, definito come <math>dW = \gamma d S</math>. In quest'ultima espressione, <math>\gamma</math> indica la tensione superficiale e dipende dal tipo di liquido, dal gas che si trova al di sopra della superficie libera, dal solido o liquido con cui la sostanza in esame è a contatto e dalla temperatura <math>\biggl(\gamma\propto \frac{1}{T}\biggr)</math>.
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Per misurare sperimentalmente il valore della tensione superficiale di un liquido si ricorre allo stalagmometro: questo strumento si basa sulla caduta di gocce da un tubo. La goccia in uscita dal tubicino è trattenuta dalla tensione superficiale agente sulla linea <math>l = 2 \pi r</math>, se <math>r</math> è il raggio del foro; ricordando che <math>\gamma</math> è una forza per unità di lunghezza, la forza totale vale <math>l \gamma = 2 \pi r \gamma</math> ed è verticale. Il distacco della goccia avviene quando essa ha raggiunto una dimensione tale che il suo peso eguagli la forza dovuta alla tensione superficiale, cioè <math>m g = 2 \pi r \gamma</math>; questa relazione consente la misura di <math>\gamma</math>.
=== Teoria delle bolle di sapone ===
{{Sezione vuota|Fisica}}
=== Menisco ===
[[File:Dew 2.jpg|thumb|left|Una goccia su una superficie con bassissima bagnabilità assume una forma sferoidale, con un solo punto di contatto con la superficie solida.]][[File:2006-01-15 coin on water.jpg|thumb|La tensione superficiale impedisce alla moneta di affondare]]Nel momento in cui si dovesse tenere conto di ciò che si trova al di fuori del liquido, non è più sufficiente considerare le sole forze di coesione, in quanto la presenza di un altro corpo ha influenza sui valori della tensione, nel senso che le molecole di questo svolgono anch'esse delle azioni (le forze di ''adesione'') sulle molecole dello strato superficiale del liquido. In effetti, per ragioni del tutto simili a quelle sopra indicate, anche la superficie dei solidi possiede tensioni superficiali, ma a causa della mancanza di mobilità della superficie questa non è direttamente osservabile, né misurabile con metodi diretti.
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