Поверхностным натяжением называются физические параметры поверхности раздела между двумя фазами, находящимися в состоянии равновесия, при условии постоянной температуры, объема термодинамической системы и постоянства химических потенциалов всех компонентов термодинамической системы.
Направление силы поверхностного натяжения
Сила поверхностного натяжения идет по касательной к поверхности жидкости и перпендикулярно к контуру на который направлено ее действие. Коэффициент пропорциональности γ – это сила, которая действует на единицу длины контура. Единицей измерения коэффициента пропорциональности служит Н/м.
Поверхностное натяжение присутствует на границах тел в различных агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном. Поверхностное натяжение измеряют при помощи тензиометра.
Формула для расчета свободной энергии на поверхности жидкости:
где
σ — коэффициент поверхностного натяжения,S — полная площадь поверхности жидкости.
В изолированной системе свободная энергия стремится к минимуму. Поэтому жидкость принимает форму, которая имеет минимальную площадь поверхности.
Формула Лапласа для расчета добавочного давления в точке поверхности:
где
R1,2 — радиусы главных кривизн в точке.Формула для расчета добавочного давления в точке поверхности сферы, где радиусы кривизны одинаковы (R1=R2=R):
Формула для расчета добавочного давления в точке поверхности кругового цилиндра, где
, 
.
