પૃષ્ઠતાણની વ્યાખ્યા આપો અને $(i)$ આંતરઆણ્વિય બળો,$(ii)$ સ્થિતિ ઊર્જા,અને $(iii)$ થયેલ કાર્યના સંદર્ભમાં તેનું સૂત્ર જણાવો.

(N/A) પૃષ્ઠતાણ એ પ્રવાહીની સપાટીનો એક ગુણધર્મ છે જે તેના અણુઓના આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળને કારણે બાહ્ય બળનો પ્રતિકાર કરે છે.
$(i)$ આંતરઆણ્વિય બળોના સંદર્ભમાં: પૃષ્ઠતાણ એટલે પ્રવાહીની મુક્ત સપાટી પર દોરેલી એકમ લંબાઈની કાલ્પનિક રેખા પર,રેખાને લંબ અને સપાટીને સમાંતર લાગતું બળ. જો $l$ લંબાઈની રેખા પર $F$ બળ લાગતું હોય,તો પૃષ્ઠતાણ $S$ નીચે મુજબ છે:
$S = \frac{F}{l} \left( \frac{\text{N}}{\text{m}} \right)$
$(ii)$ સ્થિતિ ઊર્જાના સંદર્ભમાં: પ્રવાહીની મુક્ત સપાટીના એકમ ક્ષેત્રફળ દીઠ સંગ્રહિત સ્થિતિ ઊર્જાને પૃષ્ઠતાણ કહેવામાં આવે છે. જો $E$ સ્થિતિ ઊર્જા હોય અને $A$ ક્ષેત્રફળ હોય,તો:
$S = \frac{E}{A} \left( \frac{\text{J}}{\text{m}^2} = \frac{\text{N} \cdot \text{m}}{\text{m}^2} = \frac{\text{N}}{\text{m}} \right)$
$(iii)$ થયેલ કાર્યના સંદર્ભમાં: પ્રવાહીની સપાટીના ક્ષેત્રફળમાં એકમ વધારો કરવા માટે કરવા પડતા કાર્યને પૃષ્ઠતાણ કહેવામાં આવે છે. જો ક્ષેત્રફળમાં $\Delta A$ જેટલો વધારો કરવા માટે $W$ જેટલું કાર્ય કરવું પડતું હોય,તો:
$S = \frac{W}{\Delta A} \left( \frac{\text{J}}{\text{m}^2} = \frac{\text{N}}{\text{m}} \right)$