تعريف ظاهرة التوتر السطحي

التوتر السطحي

التوتر السطحي هي ظاهرة فيزيائية تحدث إثر وجود قوة تماسك بين جزيئات المادة السائلة، حيث تعطي السوائل صفة الأغشية المتماسكة، وتحدث إثر تعرض الجزيئات الموجودة داخل السائل لقوى الشد من كل الاتجاهات، فتلغي كل منهما الأخرى، أما الجزيئات الموجودة على سطح السائل فتتأثر بالقوى الموجودة في الأسفل والجوانب، مما يجعل السطح مشدوداً للأسفل؛ فيظهر على هيئة غشاء.

وبشكل أدّق فإن الجزيئات الموجودة داخل المادة السائلة المتجانسة تتأثر بما يعرف بقوى التماسك أو قوى الجذب الجزيئية، حيث تُوطد أواصر التماسك بين جزيئات هذه المادة؛ وتكون قيمة هذه القوى أقل من قيمها في الأجسام الصلبة؛ وبناءً على ذلك فإن شكل السائل يأخذ شكل الإناء الذي يوضع فيه، ويسهل عليه ذلك؛ كما تتأثر أيضاً الجزيئات في السائل بقوى التلاصق.

العوامل المؤثرة في التوتر السطحي

نوع السائل: يتفاوت أثر ظاهرة التوتر السطحي من سائل إلى آخر؛ فمثلاً التوتر السطحي في سائل الزئبق تكون أكبر منها في السائل المائي، لذلك تظهر قطرات الزئبق كأنها أكثر تكوراً من الماء؛ بينما تكون قطرات الكحول أقل تكوراً من الماء.
درجة الحرارة: تعتبر العلاقة بين ظاهرة التوتر السطحي ودرجة الحرارة علاقة عكسية؛ فكلما ارتفعت درجة الحرارة قلّ التوتر السطحي للسائل.

قيم التوتر السطحي

تتفاوت قيم التوتر السطحي بين عدد من السوائل عند درجات حرارة معينة؛ فمثلاً تصل قيمة التوتر السطحي للماء إلى (20°C 72.86±0.05)، بينما يتخذ البنزين مثلاً قيمة (20°C 28.88)، بينما تصل قيمة التوتر السطحي في الزئبق إلى نحو (20°C 486.5).

تطبيقات على ظاهرة التوتر السطحي

قدرة الحشرات على السير فوق سطح الماء.
اتخاذ قطرة الماء للشكل الكروي أو شبه الكروي؛ ويفسر ذلك بأن للسائل قدرة على المحافظة على مستوى الطاقة الأقل على الإطلاق من خلال تضييق مساحة السطح الخارجية، فمثلاً الكرة هي الأقل مساحة بين الأشكال الهندسية، وبالتالي فإن للسائل القدرة على الحفاظ على مستوى الطاقة الأقل.
نُلاحظ عند سكب كمية من الماء فوق سطح شمعي أو سطح مصنوع من النايلون بأنه لا يتبللّ؛ نظراً لوجود فرق كبير بين قوى التجاذب في جزيء السائل وقوى الالتصاق بين السائل والسطح، وبالتالي ينتشر الماء فوق السطح إثر ارتفاع قيمة قوى التجاذب الموجودة بين الماء لأكثر من تلك الموجودة في السطح.

طرق قياس التوتر السطحي

بحكم اعتبار أن ظاهرة التوتر سطحي ظاهرة فيزيائية؛ فلا بد أن تُقاس بالاعتماد على إحدى الطرق الخاصة بقياس السوائل، وما يتعلق بها من ظواهر؛ فتستخدم خاصية الأنابيب الشعرية capillary tubes، حيث تعتمد على العلاقة الرياضية (t= 1/2dgr (h 1/3r))، حيث يشير h إلى ارتفاع السائل في قلب الأنبوبة الشعرية؛ ويرمز r إلى نصف قطر الأنبوبة؛ أما t فهي التوتر السطحي للسائل المستخدم؛ بينما يرمز d إلى كثافة السائل، أما g فهي عجلة الجاذبية الأرضية.

2023-12-147فيزياء

مزيد من المشاركات

ما هو اليأس

تعريف اليأس يُعرّف اليأس بأنّه الحالة التي يفقد فيها الشّخص الثّقة بإيجابيّة الأحداث الراهنة أو المُستقبليّة، ومن ناحية طبيّة، فإن اليأس يُعرّف بأنه الحالة الشخصيّة التي تُسيطر على الفرد فتجعله يرى بأنه مُقيّد، وأنّ الخيارات المُتاحة محدودة أو غير مشتملة على بدائل، وبالتّالي فإنّ هذه الحالة قد تمنع الشّخص من شحن الطّاقة الذّاتيّة، ويُشار إلى أنّ اليأس قد لا يكون مرتبطاً بمشاكل صحيّة خطيرة، ومن الممكن علاجه عند بعض الأشخاص من خلال توفير بيئة مُحيطة مفعمة بالإيجابيّة، والتركيز على زيادة

كيفية طبخ الخرشوف

الخرشوف إذا كنت لم تسمع من قبل بنبات الخرشوف فلعلّك سمعت باسم نبات يدعى بالأرضي شوكي. وينتمي الخرشوف إلى فصيلة النباتات النجميّة، وتكون ثمرته مُحاطة بأوراق مدببة من الخارج وتكون غير قابلة للأكل في الغالب، ومن الداخل فهي تحتوي على أوراقٍ صغيرة قابلة للأكل، ولها قاعدة داخليّة سميكة ولحميّة يمكن أكلها أيضاً إضافة إلى التخت الزهري. يحتوي الخرشوف على العديد من العناصر الغذائيّة الهامة لجسم الإنسان من فيتامينات؛ كفيتامين C، وفيتامين A، وبعض من فيتامين B-complex، إضافة إلى احتوائه على مجموعة من

كيفية إزالة السواد تحت العين بالخيار

الخيار يحتوي الخيار على العديدِ من مُضادات الأكسدة التي تُساعد في علاج السواد تحت العيون ومنها: vitexin، و orientin، و cucurbitacins وطريقته هي: طريقة التحضير: تُقطّع حبة من الخيار إلى شرائحٍ سميكةٍ وتُوضع في وعاءٍ. يُوضع الوعاء في الثلاجة ليُبرّد لمدّة 30 دقيقة. تُوضع شراح الخيار على العينين، مع التأكد من تغطيتها للهالات السوداء بالكامل. تُترك الشرائح على العينين لمدّة 10 دقائق. تُغسل منطقة العينين بالماء البارد. تُكرّر هذه الطريقة مرتين يومياً ولمدّة أسبوع للحصول على أفضلِ النتائج. عصير

تقشير الركب بالليزر

انتشر مؤخراً استخدام الليزر في عمليات التجميل لما له من نتائج سريعة و مرضية و أيضا لأنه لا يوجد له أعراض جانبية و لا يحتاج لذهاب للطبيب لوقت طويل و استخدام علاجات كثيرة لكي نصل للنتيجة المرغوبة بل يحتاج لفترة قصيرة لكي يعطيك النتيجة المطلوبة . و أصبح يستخدم الليزر في كل شيء تقريباً في عمليات العيون و عملية إزالة الحصي من الجسم و في مجال التجميل مثل ازالة اثار حب الشباب و الهالات السوداء و الكلف ، و توحيد لون البشرة و الكثير من الاستخدامات الشائعة . و في البداية يجب أن نعرف ما هو تقشيرة

ما عاصمة اليمن قبل صنعاء

تعز العاصمة القديمة لليمن تُعتبر مدينة تعز العاصمة الوطنيّة السابقة لجمهوريّة اليمن ، وهي من المراكز الحضرية الرئيسيّة في البلاد، وتقع هذه المدينة ذات المناظر الخلابة في المرتفعات الجنوبيّة الغربيّة من اليمن، على ارتفاع 1,400 متر فوق مستوى سطح البحر، ويتحدّد موقعها بالقرب من مدينة المخا، التي تقع على سفح جبل صبر، الذي يرتفع 3,015 متراً فوق مستوى سطح البحر، وتُعد مدينة اليمن ثاني أكبر دولة في شبه الجزيرة العربيّة، وتُعد مدينة صنعاء أكبر مدينة فيها، إذ يبلغ عدد سكانها حوالي أربعة ملايين نسمة،

أسباب القلق وعدم النوم

القلق وعدم النوم يتعرّض غالبية الأشخاص في فترات معيّنة من حياتهم إلى القلق وعدم النوم ليلاً، أو النوم ثمّ الاستيقاظ في منتصف الليل وعدم القدرة على النوم مجدداً، ولهذه الحالة أسباب كثيرة، سنعرض بعضها في هذا المقال، إضافة إلى بعض النصائح للتخلّص من القلق والحصول على نوم هادئ غير متقطع. أسباب القلق وعدم النوم من اهم اسباب القلق وعدم القدرة على النوم : انشغال العقل بالتفكير المستمرّ بالأحداث الماضية، أو الحاضرة، أو المستقبليّة. الشعور بالحاجة للذهاب إلى الحمام. الإصابة ببعض الأمراض المسبّبة للآلام

عوامل التجوية الكيميائية

عوامل التجوية الكيميائية تُعد التجوية الكيميائيّة ظاهرةً طبيعيةً تحدث عندما تُلامس مياهُ الأمطارِ الحمضيةِ حُبيبات المعادن التي تَتكون منها الصُخور لتتفاعل معها، ويَنتج عن هذا التفاعل الطينُ والأملاحُ القابلة للذوبان، وللتجويةِ الكيميائية ثلاثةُ عوامل يَنتج عن كلٍّ منها نوعٌ مختلف، وفيما يأتي توضيحٌ لذلك: التحلّل المائي (Hydrolysis) يعتمد هذا النّوع من التجوية على عنصر الماء لتكسير الروابط الكيميائية للمعادن المكونة للصخور، فيتحلل المعدن ويتفكك، وعادةً يَنتجُ عن التحلل المائي مركباتٌ جديدةٌ

آثار حب الشباب على الوجه

آثار حب الشباب على الوجه تعتبر آثار حب الشباب على الوجه من أهم المشاكل التي تواجه المراهقين والتي تسبب الانزعاج والإحراج لديهم؛ نظراً لكونها عبارة عن بقع بنية أو حفر كبيرة إلى حد ما بحيث تغيّر من الشكل الخارجي، ويشار إلى أنّ حلها يعتبر من الأمور الصعبة إلى حدٍ ما، لكن يمكن التخلص من آثار حب الشباب بطرق طبية مثل الكريمات والليزر، أو بعمل الوصفات الطبيعية مع ضرورة الاستمرار عليها للحصول إلى النتيجة المطلوبة. وصفات لعلاج آثار حب الشباب على الوجه عسل النحل يحتوي العسل على كلّ من الفيتامينات،