الخاصية التي تفسر طفو إبرة فوق سطح الماء
الخاصية التي تفسر طفو إبرة فوق سطح الماء
ما هي السمة التي تفسر تعويم الإبرة على سطح الماء؟ من الاستفسارات التي يبحث عنها الطلاب في مقاعد الدراسة مؤخرًا سؤال مادي بحت يتطلب الدقة في طرح الإجابة ، وفي هذا المقال سنجيب على هذا السؤال.
ما هي خاصية الطفو؟
الطفو هو القوة التي تجعل الأشياء تطفو على سطح ، أي القوة المؤثرة على جسم مغمور جزئيًا أو كليًا في سائل ، بحيث يحدث الطفو بسبب اختلاف الضغط الذي يعمل على جوانب متقابلة من جسم مغمور في سائل ثابت ، و يمكننا تعريف الطفو على أنه القوة الصاعدة التي يمارسها السائل على الجسم ويتم قياسها بالنيوتن.
ما هي السمة التي تفسر تعويم الإبرة فوق الماء؟
تتميز الإبرة المعدنية أو مشبك الورق بكثافة أعلى من كثافة الماء ، لذلك عندما تسقط في الماء ، تسقط في قاع الماء ، ولكن إذا وضعناها أفقيًا على الماء بعناية شديدة ، فيمكن أن تطفو إلى الأبد بسبب إلى التوتر السطحي للماء ، حيث يعمل التوتر السطحي على سحب جزيئات الماء على السطح بقوة التماسك بينها وبين الجزيئات داخل الكتلة وبالتالي يكون لها طاقة كامنة أعلى من تلك الموجودة في الداخل ، بحيث يحافظ الماء على شكل سطحه المستدير لأنه لا توجد جزيئات ماء خارج السطح لموازنة هذه الغيوم الداخلية ، وبالتالي تعمل القوة على التماسك كغشاء مرن يقاوم التمزق.
تفسير التوتر السطحي
يعتمد حجم الضغط الذي يمارسه الجسم على وزنه ومنطقة التلامس ، على سبيل المثال ، عندما نسقط إبرة رأسياً لها نفس الوزن ، فإنها تنخفض إلى الأسفل لأنها تحتوي على منطقة تلامس صغيرة ، مما يؤدي إلى إلى ضغط كبير على سطح الماء ، مما يؤدي إلى تمزق السطح وسقوطه ، وفي المقابل إذا تم وضع الإبرة أفقيًا على سطح الماء فسوف تطفو ، لأنها تحتوي على مساحة تلامس أكبر وأقل الضغط على سطح الماء
