معلومات عن ظاهرة التوتر السطحي
معلومات عن ظاهرة التوتر السطحي
التوتر السطحي هو مصطلح يشير إلى ظاهرة فيزيائية تحدث نتيجة لوجود قوى متماسكة بين جزيئات مادة سائلة ، والسائل الذي يمنحها خاصية فيلم متماسك ، ويحدث حدوثه بعد الجسيمات الداخلية. نظرًا لأن السائل في حالة توتر من جميع الاتجاهات ، فإن كل منهما يلغي الآخر وفقًا لذلك.
تخضع الجسيمات الموجودة على سطح السائل لقوى موجودة في الأسفل بالإضافة إلى الجوانب ، مما يؤدي إلى التصاق السطح بالقاع والظهور على شكل فيلم. الطريق الصحيح.
في حين أن قيم هذه القوى أصغر من قيم المواد الصلبة ، فإن هذه الروابط المتماسكة تتقوى بين جزيئات هذه المادة ، وعلى هذا الأساس ، إذا اتخذ السائل شكل الحاوية التي توضع فيها ، فإن السائل هذه الجسيمات داخل التصاق قوي.
العوامل المؤثرة على التوتر السطحي:
هناك نوعان من العوامل الرئيسية التي تؤثر على التوتر السطحي.
1- نوع السائل: يختلف تبعًا لتأثير ظاهرة التوتر السطحي من سائل إلى آخر ، ومثال على هذا التوتر السطحي يحدث في السوائل الزئبقية التي يكون حدوثها أكبر مما يحدث في السوائل ذات الأساس المائي ، ومن هنا تكون قطرات الزئبق من ، تبدو كروية أكثر من الماء ، لكن قطرات الكحول أقل كروية من الماء.
2- درجة الحرارة: العلاقة بين التوتر السطحي ودرجة الحرارة متناسبة عكسيًا ، فكلما ارتفعت درجة الحرارة ، انخفض التوتر السطحي للسائل.
كيفية زيادة سطح السائل: – لزيادة سطح السائل يجب عمل عمل على سطح السائل. هذا للسماح لبعض الجزيئات الموجودة في السائل بالخروج من الداخل. إنه تجاه سطحه ، وبالطبع يؤثر هذا العمل على قوة الجاذبية التي تجذب الجسيمات. ما يوجد على سطح السائل يتجه نحو الداخل. إنها قوة التوتر السطحي.
قيمة التوتر السطحي: تعتمد قيمة التوتر السطحي على عدد السوائل التي تحدث عند درجة حرارة معينة وقيمتها (20 درجة مئوية 28.88)
أمثلة على ظواهر التوتر السطحي:
1- قدرة الحشرات على المشي بشكل مريح على سطح الماء.
2- عندما تصب الكثير من الماء على سطح شمعي أو نايلون ، ستلاحظ أنه لا يبتل. هذا بسبب وجود اختلاف كبير في جاذبية الجزأين. السائل ، وقوة الالتصاق بين السائل والسطح ، وبالتالي قيمة القوة الجذابة الأصلية ، أكبر من القوة الجاذبة للسطح ، مما يؤدي إلى انتشار الماء على ذلك السطح.
3- قطيرة ذات شكل كروي أو نصف كروي. كمثال على الكرة ، وهي أصغر مساحة ، يشرح هذا كيف أن السوائل لديها القدرة على الحفاظ على أدنى مستويات الطاقة على الإطلاق عن طريق تضييق مساحة سطحها الخارجية. تتمتع السوائل عمومًا بالقدرة على الحفاظ على مستويات طاقة منخفضة ضمن هندستها.
طرق القياس المستخدمة للتوتر السطحي الظاهري:
بالنظر إلى أن ظاهرة التوتر السطحي هي في الأساس ظاهرة فيزيائية ، يتم استخدام خصائص الشعيرات الدموية لهذا الغرض ، حيث يجب قياسها بالاعتماد على إحدى طرق قياس السوائل ، وبالتالي فهي ظاهرة مرتبطة بها. ، وتعتمد هذه الخاصية بشكل أساسي على العلاقة الرياضية (t = 1 / 2dgr (h + 1 / 3r)).
يمثل الرمز h ارتفاع السائل في مركز الأنبوب الشعري ، ويمثل الرمز r نصف قطر الأنبوب ، ويمثل الرمز t التوتر السطحي للسائل المستخدم ، ويمثل الرمز d كثافة السائل. يمثل الرمز g عجلة الجاذبية الأرضية.
