ما الخاصية التي تفسر طفو إبرة فوق سطح الماء؟ يعتبر هذا السؤال من الأسئلة الفيزيائية الأكثر انتشاراً، فهو سؤال فيزيائي يحتاج الى بحث مفصل ودقيق للإجابة عنه، وتعتمد كمية الضغط التي يمارسها جسم ما على وزن هذا الجسم والمنطقة التي تلمس الجسم الآخر، فعند إسقاط إبرة بشكل رأسي لها نفس الوزن فأنها ستسقط للقاع بشكل رأسي، وذلك بسبب احتوائها على منطقة تلامس صغيرة، وذلك يؤدي الى ضغط كبير على السطح وبالتالي يتمزق السطح وتسقط الابرة، ولكن إذا تم وضعها بشكل افقي ستطفو وذلك لأن مساحة التلامس سوف تزداد وبتالي سيقل الضغط، وسوف نجيب على سؤال ما الخاصية التي تفسر طفو إبرة فوق سطح الماء في هذا المقال.
ما الخاصية التي تفسر طفو إبرة فوق سطح الماء
تؤثر خاصية التوتر السطحي على طفو الابرة فوق سطح الماء، حيث أنه عند وضع ابرة معدنية على سطح الماء تسقط في الماء عادةً، وذلك لأن كثافة الإبرة اعلى من كثافة الماء، ولكن عند وضع الإبرة بشكل افقي على الماء وبحذر شديد فإنها قد لا تسقط، ويسفر بذلك بالتوتر السطحي، وتقوم فكرة عمل التوتر السطحي على سحب الجزئيات للماء على السطح عن طريق قوة التماسك ويكون ذلك بينها وبين جزيئات الكتلة بحيث يكون لديها طاقة داخلية كامنة، وبالتالي يحافظ الماء على سطحه ذو الشكل المستدير، وتصبح قوة التماسك مثل الغشاء المرن الذي يقاوم التمزق.
ما هي خاصية الطفو
يمكن تفسير إجابة السؤال السابق بخاصية الطفو، وتعني خاصية الطفو بأنها تلك القوة التي تجعل الأشياء لها القدرة على الطفو على السطح، بمعنى أنها القوة التي يمتلكها الجسم المغمور كلياً او جزئياً في سائل ما والقوة تتحكم بتحرك الجسم في السائل، ويمكن تعريفها بأنها القوة التي يطبقها السائل على جسم ما، حيث تعمل على صعوده للأعلى، وتقاس خاصية الطفو بوحدة نيوتن.
كيف تفسر مفهوم التوتر السطحي
بعد ان أجبنا على سؤال ما الخاصية التي تفسر طفو إبرة فوق سطح الماء، وتبين لنا أن السبب هو خاصية الطفو والتي يسببها التوتر السطحي، يجب ان نفسر ماهية التوتر السطحي.
تعتمد كمية الضغط التي يمارسها جسم ما على وزن هذا الجسم والمنطقة التي تلمس الجسم الآخر، فعند إسقاط إبرة بشكل رأسي لها نفس الوزن فأنها ستسقط للقاع بشكل رأسي، وذلك بسبب احتوائها على منطقة تلامس صغيرة، وذلك يؤدي الى ضغط كبير على السطح وبالتالي يتمزق السطح وتسقط الابرة، ولكن إذا تم وضعها بشكل افقي ستطفو وذلك لأن مساحة التلامس سوف تزداد وبتالي سيقل الضغط.
العوامل المؤثرة على خاصية التوتر السطحي
تؤثر مجموعة من العوامل على خاصية التوتر السطحي، بحيث أن خاصية التوتر السطحي تعتمد على كمية الضغط الممارس على جسم ما، بالإضافة الى اعتمادها على وزن هذا الجسم وطبيعة المنطقة الملامسة، فمثلاً عند إسقاط إبرة بشكل رأسي لها نفس الوزن فأنها ستسقط للقاع بشكل رأسي، وذلك بسبب احتوائها على منطقة تلامس صغيرة، وذلك يؤدي الى ضغط كبير على السطح وبالتالي يتمزق السطح وتسقط الابرة، ولكن إذا تم وضعها بشكل افقي ستطفو وذلك لأن مساحة التلامس سوف تزداد وبتالي سيقل الضغط، ويمكن تلخيص هذه العوامل:
- كمية الضغط.
- وزن الجسم.
- المنطقة الملامسة.
واخيراً نكون قد أجبنا على السؤال المطروح، ووضحنا كل ما يتعلق به من مفاهيم غير واضحة وغير مفهومة وبشكلٍ مفصل، بالإضافة الى عرض جميع العوامل المؤثرة على طفو الاجسام فوق سطح الماء.