द्रव की छोटी बूंदें गोलाकार आकार धारण कर लेती हैं क्योंकि

यदि द्रव की एक बूंद छोटी बूंदों में टूट जाती है,तो इसके परिणामस्वरूप बूंदों का तापमान कम हो जाता है। मान लीजिए $R$ त्रिज्या की एक बूंद $N$ छोटी बूंदों में टूट जाती है,जिनमें से प्रत्येक की त्रिज्या $r$ है। तापमान में गिरावट का अनुमान लगाएं।

द्रवों में अणुओं के बीच आकर्षण बल के कारण पृष्ठ तनाव उत्पन्न होता है। तापमान बढ़ने के साथ पृष्ठ तनाव कम हो जाता है और क्वथनांक पर शून्य हो जाता है। पानी के वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा $L_v = 540 \text{ kcal/kg}$,ऊष्मा का यांत्रिक तुल्यांक $J = 4.2 \text{ J/cal}$,पानी का घनत्व $\rho_w = 10^3 \text{ kg/m}^3$,आवोगाद्रो संख्या $N_A = 6.0 \times 10^{26} \text{ molecules/kmol}$ और पानी का आणविक द्रव्यमान $M_A = 18 \text{ kg/kmol}$ दिया गया है।
$(a)$ पानी के एक अणु को वाष्पित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा का अनुमान लगाइए।
$(b)$ दर्शाइए कि पानी के लिए अंतर-आणविक दूरी $d = \left( \frac{M_A}{N_A \rho_w} \right)^{1/3}$ है और इसका मान ज्ञात कीजिए।
$(c)$ $1 \text{ atm}$ पर $1 \text{ g}$ पानी की वाष्प $1601 \text{ cm}^3$ आयतन घेरती है। क्वथनांक पर वाष्प अवस्था में अंतर-आणविक दूरी का अनुमान लगाइए।
$(d)$ वाष्पीकरण के दौरान,एक अणु अंतर-आणविक दूरी $d$ से $d'$ तक जाने के लिए एक स्थिर बल $F$ को पार करता है। $F$ का मान ज्ञात कीजिए।
$(e)$ $\frac{F}{d}$ की गणना कीजिए,जो पृष्ठ तनाव का एक माप है।

$L$ भुजा वाले एक वर्गाकार फ्रेम को साबुन के घोल में डुबोकर बाहर निकाला जाता है। बनी हुई फिल्म पर कार्य करने वाला बल है ($T =$ साबुन के घोल का पृष्ठ तनाव)। ($TL$ में)

$1.4 \,cm$ त्रिज्या वाली एक वृत्ताकार रिंग किसी द्रव की सतह पर रखी है। यदि इस रिंग को द्रव की सतह से ऊपर उठाने के लिए इसके भार से $0.022 \,N$ अधिक ऊर्ध्वाधर बल की आवश्यकता होती है,तो द्रव का पृष्ठ तनाव ज्ञात कीजिए। ($\,Nm^{-1}$ में)

एक साबुन की फिल्म का आकार $10 \, cm \times 6 \, cm$ से बढ़ाकर $10 \, cm \times 11 \, cm$ करने में किया गया कार्य $3 \times 10^{-4} \, J$ है। फिल्म का पृष्ठ तनाव क्या है?