ما هي السمة التي تفسر تعويم الإبرة فوق سطح الماء ؟، أحد الاستفسارات التي يبحث عنها الطلاب على مقاعد المدرسة في الآونة الأخيرة هو سؤال مادي بحت يتطلب الدقة في طرح الإجابة ، وفي هذا مقال سنجيب على هذا السؤال.
ما هي خاصية الطفو؟
الطفو هو القوة التي تجعل الأشياء تطفو على السطح ، أي القوة التي تمارس على جسم مغمور جزئيًا أو كليًا في سائل ، بحيث يحدث الطفو بسبب الاختلافات في الضغط الذي يعمل على جوانب متقابلة من جسم مغمور في سائل ثابت ، ويمكننا تعريف الطفو على أنه القوة الصاعدة التي يطبقها السائل على الجسم وتُقاس بالنيوتن.
ما الخاصية التي تفسر تعويم الإبرة فوق سطح الماء؟
الإبرة المعدنية أو مشبك الورق كثافة أعلى من كثافة الماء ، لذلك عندما تسقط في الماء ، تسقط في قاع الماء ، ولكن إذا وضعناها أفقيًا على الماء بعناية كبيرة ، فيمكنها أن تطفو إلى الأبد بسبب التوتر السطحي للماء ، حيث يعمل التوتر السطحي لسحب جزيئات الماء على السطح بواسطة قوة التماسك بينها وبين الجزيئات داخل الكتلة وبالتالي يكون لها طاقة كامنة أعلى من تلك الموجودة في الداخل ، بحيث يحافظ الماء على الشكل من سطحه المستدير لأنه لا توجد جزيئات ماء خارج السطح لموازنة هذا السحب الداخلي ، وبالتالي تعمل القوة. هذا التماسك حيث يقاوم الفيلم المرن التمزق.
تفسير التوتر السطحي
يعتمد مقدار الضغط الذي يمارسه الجسم على وزنه ومنطقة التلامس. على سبيل المثال ، عندما نسقط إبرة بنفس الوزن عموديًا ، فإنها تسقط في الأسفل لأنها تحتوي على منطقة تلامس صغيرة ، مما يؤدي إلى ضغط كبير على سطح الماء ، مما يؤدي إلى تمزق السطح وسقوطه. سوف يطفو وضع الإبرة أفقيًا على سطح الماء ، لأنها تحتوي على مساحة تلامس أكبر وضغط أقل على سطح الماء.
هنا انتهينا من هذه المقالة بعد أن تحدثنا عن الخاصية التي تشرح تعويم الإبرة فوق سطح الماء ، وشرحنا التفسير العلمي لهذه الظاهرة.