Young-Laplace-ligningen

I fysik er Young-Laplace-ligningen (/ləˈplɑːs/) en ikke-lineær partiel differentialligning, der beskriver den kapillære trykforskel på tværs af grænsefladen mellem to statiske væsker, f.eks. vand og luft. Denne forskel skyldes fænomenet overfladespænding eller vægspænding. Vægspænding kan kun anvendes for meget tynde vægge. Young-Laplace-ligningen sætter trykforskellen i forbindelse med overfladens eller væggenes form. Den er meget vigtig i forbindelse med undersøgelsen af statiske kapillære overflader.

Inden for fysiologi er den kendt som Laplaces lov. Den bruges til at beskrive trykket i hule organer.

Ligningen er opkaldt efter Thomas Young, som udviklede den kvalitative teori om overfladespænding i 1805, og Pierre-Simon Laplace, som færdiggjorde den matematiske beskrivelse året efter. Den kaldes undertiden også Young-Laplace-Gauss-ligningen: Carl Friedrich Gauss forenede Young og Laplaces arbejde i 1830. Gauss udledte både differentialligningen og randbetingelserne ved hjælp af Johann Bernoullis principper for virtuelt arbejde.

Optiske tensiometre anvender Young-Laplace-ligningen til automatisk at bestemme væskeoverfladespændingen på grundlag af dråbernes form.Zoom
Optiske tensiometre anvender Young-Laplace-ligningen til automatisk at bestemme væskeoverfladespændingen på grundlag af dråbernes form.

Spørgsmål og svar

Spørgsmål: Hvad er Young-Laplace-ligningen?


A: Young-Laplace-ligningen er en ikke-lineær partiel differentialligning, der beskriver den kapillære trykforskel over grænsefladen mellem to statiske væsker, f.eks. vand og luft.

Spørgsmål: Hvad relaterer den til?


A: Den relaterer trykforskellen til overfladens eller væggenes form.

Spørgsmål: Hvem har udviklet denne teori?


Svar: Teorien blev udviklet af Thomas Young i 1805, og Pierre-Simon Laplace færdiggjorde den matematiske beskrivelse året efter. Den blev senere forenet af Carl Friedrich Gauss i 1830.

Spørgsmål: Hvordan anvendes den i fysiologi?


A: I fysiologi er den kendt som Laplaces lov og bruges til at beskrive trykket i hule organer.

Spørgsmål: Hvilket fænomen forklarer den?


A: Young-Laplace-ligningen forklarer fænomenet overfladespænding eller vægspænding.
Spørgsmål: Gælder vægspænding for tykke vægge? A: Nej, vægspænding kan kun anvendes til meget tynde vægge.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3