ما هي السمة التي تفسر تعويم الإبرة فوق الماء؟ يعتبر هذا السؤال من أكثر الأسئلة المادية شيوعًا، فهو سؤال مادي يحتاج إلى بحث تفصيلي ودقيق للإجابة عليه، كما أن مقدار الضغط الذي يمارسه جسم ما يعتمد على وزن ذلك الجسم والمنطقة التي تلامس الآخر. الجسم، لذلك عندما تسقط الإبرة عموديًا يكون لها نفس الوزن، فسوف تسقط إلى الأسفل رأسياً. ، لأنها تحتوي على منطقة تلامس صغيرة، وهذا يؤدي إلى ضغط كبير على السطح وبالتالي يتمزق السطح وتسقط الإبرة، ولكن إذا تم وضعها أفقيًا، فسوف تطفو لأن منطقة التلامس ستزداد وبالتالي الضغط سوف تنخفض، وسوف نجيب على سؤال ما هي الخاصية التي تفسر تعويم الإبرة فوق سطح الماء في هذه المقالة.
ما هي السمة التي تفسر تعويم الإبرة فوق الماء؟
تؤثر خاصية التوتر السطحي على تعويم الإبرة فوق سطح الماء، فعند وضع إبرة معدنية على سطح الماء تسقط عادة في الماء، لأن كثافة الإبرة أعلى من كثافة الماء.، ولكن عندما توضع الإبرة أفقيًا على الماء وبعناية شديدة، فقد لا تسقط. وبالتالي فإن التوتر السطحي وفكرة عمل التوتر السطحي تقوم على سحب جزيئات الماء على السطح من خلال قوة التماسك وذلك بينه وبين جزيئات الكتلة بحيث يكون لديه طاقة داخلية محتملة، وبالتالي يحافظ الماء على سطحه المستدير، وتصبح قوة التماسك مثل الغشاء المرن الذي يقاوم التمزق.
ما هي خاصية الطفو؟
يمكن تفسير الإجابة على السؤال السابق بخاصية الطفو، وتعني خاصية الطفو أن تلك القوة هي التي تجعل الأشياء لها القدرة على الطفو على السطح، أي أنها القوة التي يطفو عليها الجسم كليًا أو جزئيًا مغمورة في سائل والقوة التي تتحكم في حركة الجسم في السائل، ويمكن تعريفها بأنها القوة المؤثرة بها. السائل موجود في جسم ما، حيث تعمل على صعوده، وتقاس خاصية الطفو بالنيوتن.
كيف نفسر مفهوم التوتر السطحي
بعد أن أجابنا على سؤال ما هي الخاصية التي تفسر تعويم الإبرة فوق سطح الماء، ووجدنا أن السبب هو خاصية الطفو التي يسببها التوتر السطحي، يجب أن نشرح ما هو التوتر السطحي.
يعتمد مقدار الضغط الذي يمارسه الجسم على وزن ذلك الجسم والمنطقة التي تلامس الجسم الآخر، لذلك عند إسقاط إبرة رأسياً يكون لها نفس الوزن، تنخفض إلى الأسفل عموديًا، لأنها تحتوي على مساحة صغيرة من التلامس وهذا يؤدي إلى ضغط كبير على السطح وبالتالي يتمزق السطح ويسقط الإبرة ولكن إذا تم وضعها أفقيًا فسوف تطفو لأن منطقة التلامس ستزداد وبالتالي ينخفض الضغط.
العوامل المؤثرة على خاصية التوتر السطحي
هناك عدد من العوامل التي تؤثر على خاصية التوتر السطحي، بحيث تعتمد خاصية التوتر السطحي على مقدار الضغط الذي يمارس على الجسم، بالإضافة إلى اعتماده على وزن ذلك الجسم وطبيعة المنطقة التي يتم لمسها، على سبيل المثال عندما يتم إسقاط إبرة لها نفس الوزن عموديًا، فتسقط إلى الأسفل رأسياً، وذلك لأنها تحتوي على مساحة صغيرة من التلامس، وهذا يؤدي إلى ضغط كبير على السطح، وبالتالي يتمزق السطح ويتسبب في سوف تسقط الإبرة، ولكن إذا تم وضعها في وضع أفقي، فسوف تطفو لأن منطقة التلامس ستزداد وبالتالي ينخفض الضغط، ويمكن تلخيص هذه العوامل
- مقدار الضغط.
- وزن الجسم.
- منطقة التماس.
واخيرا اجبنا على السؤال المطروح، ووضحنا كل المفاهيم المتعلقة به من مبهمة وغير مفهومة وتفصيلية، اضافة الى عرض جميع العوامل المؤثرة في طفو الاجسام فوق سطح الماء.