طرق قياس التوتر السطحي

طرق قياس التوتر السطحي

التوتّر السطحي

إنّ التوتّر السطحي هو خاصيّةً فيزيائيةً تعبّر عن القوة المؤثّرة التي تعطي المرونة للطبقة السطحية للسائل، وتسمح هذه القوة المؤثّرة للحشرات بالسير على سطح السوائل المختلفة، وكذلك طفو المواد المعدنية الصغيرة كالإبر، والقصدير، كما يعد المولدّ الرئيسي للخاصيّة الشعريّة.

تفسير ظاهرة التوتّر السطحي

تحدث ظاهرة التوتّر السطحي نتيجةً لتجاذب جزيئات السائل بسبب التغيّر في قوى الجزيئات الداخليّة، ففي معظم أنواع السائل يُسحب كل جزيء بشكل متساوٍ في جميع الاتجاهات من قِبل جزيئات السائل المجاورة له، وتكون محصلّة القوى الناتجة تساوي صفراً، أمّا عند سطح السائل فتُسحب الجزيئات من قِبل الجزيئات الأعمق في السائل، ولا تساوي شدّة هذه الجاذبية جاذبية الجزيئات المجاورة للجزيئات، حيث تكون مساوية لضغط الهواء أو ضغط سائلٍ آخر. لذلك تتعرّض الجزيئات الموجودة عند السطح لقوى داخلية من التجاذب الجزيئي، وبالتالي يغيّر السائل شكله حتى يتخذّ أقل مساحة ممكنة. 

كما يمكن تفسير ظاهر التوتر السطحي بأنّ طاقة الجزيء المتصل مع الجزيء المجاور له أقل من طاقة الجزيء غير المتصل مع الجزيء الآخر المجاور له، ولأنّ جزيئات السائل الموجودة على السطح ترتبط بعدد أقل من الجزيئات المجاورة للجزيئات الداخلية، فإنّها تحتوي طاقة عالية، ويقاوم السائل حالة الطاقة العالية من خلال تقليل عدد الجزيئات الموجودة على السطح، ولذلك يقلل مساحة سطحه.

التوتّر السطحي فيزيائياً

يُشار للتوتّر السطحي بالرموز σ, γ أو T، ويعبّر فيزيائياً عن القوة المؤثّرة عموديّاً على طول خط عمل وحدة القوى الموازية للسطح. وتُقاس قيمة التوتّر السطحي بوحدة نيوتن لكل متر. وتعبّر الديناميكا الحرارية عن التوتّر السطحي بأنّه الشغل المبذول لوحدة المساحات. و يعتمد التوتّر السطحي على عامليين، هما:

  • نوع السائل: حيث إنّ هناك سوائل ذات توتّر سطحي أعلى من السوائل الأخرى.
  • درجة الحرارة: فكلّما ارتفعت درجة حرارة السائل يقل التوتر السطحي المتشكّل على السطح، وينعدم التوتر السطحي نهائياً عندما ترتفع درجة حرارة السائل إلى درجة غليانه.

طريقة قياس التوتر السطحي

يُمكن قياس التوتّر السطحي من خلال استخدام الأنابيب الشعرية، حيث يُقاس ارتفاع السائل داخل هذه الأنابيب، ويُحدد نصف قطر الأنبوبة الشعرية من خلال العلاقة الرياضية الآتية: (T=2/dgr(h 1/3r، حيث إنّ:

  • t: هو التوتّر السطحي للسائل.
  • d: كثافة السائل.
  • g: الجاذبية الأرضية.
  • h: ارتفاع السائل داخل الأنابيب الشعرية.
  • r: نصف قطر الأنبوب الشعري.
كما أنّ هناك جداول فيزيائيّة خاصّة يوجد فيها قيم التوتّر السطحي لسوائل معينة عند تلامسها مع سطوح أخرى، مما يسهّل الحصول على قيمة التوتّر السطحي.
مزيد من المشاركات
عناصر كيميائية ورموزها

عناصر كيميائية ورموزها

العناصر الكيميائية تُعرَّف العناصر الكيميائية (Chemical Elements) بأنها المادة التي لا يُمكن تغييرها إلى مواد أخرى، أو تقسيمها باستخدام الوسائل الكيميائية المختلفة، وتُحدَّد العناصر وفق عدد البروتونات الموجودة في أنويتها الذرية، فلكل الذرات الموجودة في عنصرٍ ما العدد الذري نفسه، ويمكن تشكيل عنصر جديد من عنصرٍ ما بإضافة عدد من البروتونات إليه. يبلغ عدد العناصر الكيميائية المعروفة 118 عنصراً، يُمكن تمثيلها بأسمائها، أو أرقامها الذرية، أو رموزها الخاصة والتي تكون اختصاراً للأسماء بحرف أو حرفين،
علاج النحافة عند النساء

علاج النحافة عند النساء

النحافة عند النساء تعتبر النحافة الشديدة أمراً مزعجاً ومقلقاً لدى النساء، حيث قد تضعف الثقة بالمظهر، لذا سيتمّ عرض بعض الطرق التي تساعد على اكتساب الكيلوغرامات اللازمة للنساء النحيفات للوصول إلى الوزن المناسب ولكن قبل ذلك سيتم ذكر الأسباب التي قد تؤدي للنحافة، والتي قد تكون ناتجة عن أسباب مرضية أو وراثية أو قد تكون أسباب ناتجة عن طبيعة النمط اليومي للشخص. من أسباب نحافة النساء العوامل الوراثية. الإفراط في النشاط الحركي والبدني. فقدان الوزن المفاجئ الناتج عن الإصابة ببعض الأمراض المختلفة. بعض
عمل كبدة بانية

عمل كبدة بانية

كبدة البانية هي إحدى الأطباق الثانوية التي يتمّ إعدادها وتقديمها مع الأطباق الرئيسية، والتي تتميز بسهولة تحضيرها، كما أنّها تحتوي على الكثير من العناصر الغذائية المهمة للجسم والتي تزوده بالطاقة، وتختلف طريقة إعداد الكبدة البانية تبعاً لعادات كلّ منطقة، حيث من الممكن إعدادها مع النشا، أو نخالة القمح، أو البقسماط. كبدة بانية بالنخالة المكوّنات: خمسمئة غرامٍ من كبدة البقر المقطعة إلى شرائح. فصان مهروسان من الثوم. ملح طعام. فلفل أسود. ملعقتان كبيرتان من الخل. ملعقتان كبييرتان من عصير الليمون. كوب
عواصم دول المغرب العربي

عواصم دول المغرب العربي

عواصم دول المغرب العربي تونس عاصمة تونس تقع مدينة تونس على الساحل الشمالي لقارّة أفريقيا بين الحوضين الغربيّ والشرقيّ للبحر الأبيض المتوسِّط، ويفصل بينها وبين خليج تونس بحيرة تونس الضحلة، وترتبط بمينائها الذي يُعرف باسم حلق الوادي على بعد 10 كم شمال شرق المدينة، وهي أكبر مدينة في الجمهوريّة التونسيّة، ويُقدّر عدد سكّانها بما يُقارب 693,210 نسمة وفقاً لإحصائيات عام 2020م، كما تُعتبر بؤرة النشاط التجاري ومركز الحياة السياسية والإدارية التونسيّة. الجزائر العاصمة عاصمة الجزائر تقع الجزائر العاصمة
عبارات عن الاحترام للأطفال

عبارات عن الاحترام للأطفال

عبارات هل تعلم عن الاحترام للأطفال هل تعلم أن الاحترام هو مقياس تقدم الشعوب وتحضرها. هل تعلم أن اكتساب المرء لصفة الاحترام يكسبه محبة الجميع. هل تعلم أن كثرة المزاح تفقد المرء احترام الآخرين له. هل تعلم أن اعترافك بأخطائك هو جانب من جوانب الاحترام. هل تعلم أن الاعتذار للآخرين عن أي سوء بدر منك تجاههم يعد احترامًا. هل تعلم أن الاحترام هي الفضيلة التي تتوج بها جميع الفضائل. هل تعلم أن حفاظك على أسرار الآخرين وعدم البوح بها يعد ضربًا من ضروب الاحترام. هل تعلم أن كثرة الحديث يوقع المرء في الخطأ
ما معنى الوتر

ما معنى الوتر

مصطلح الوتر ينصرف الذهن عند سماع كلمة الوتر إلى أمورٍ عدّةٍ، ترجع في دلالاتها إلى الفرديّة، وأهمّ ما يحضر في بال المسلم: ذات الله سبحانه؛ فالوتر اسم من أسماءه الحسنى ، ودلالته أنّه المتفرّد بكمال الصفات، فله الخلق والأمر، سبحانه وتعالى عمّا يصفون، ثمّ يحضر معنى صلاة الوتر، وحكمها وكيفيتها وفضلها، وهي بهذا المسمّى لها اتصالٌ بأصل المعنى في اللغة العربية، فما معنى الوتر لغة، وما دلالة معناه على ذات الله العليا، وما هي صلاة الوتر ، وما مجمل أحكامها؟ معنى الوتر الوتر في اللغة الوتر مفردٌ، من الجذر
أهمية الزراعة

أهمية الزراعة

أهمية الزراعة مصدر أساسي للمواد الغذائية والمواد الخام كانت الزراعة مصدراً رئيسياً لإمداد البشرية بالغذاء لعدّة قرون، حيث تعتمد جميع الدول بشكل أساسي على الزراعة في غذائها؛ سواءً كانت الدولة نامية أو مُتقدّمة، ومع استمرار الطلب على الغذاء يزداد الطلب كذلك على المزيد من الأراضي الصالحة للزراعة بهدف زراعتها وإنتاج المزيد من الغذاء، ويجدر بالذكر أنّ الزراعة تُعدّ عاملاً مهمّاً لتطوّر أيّ بلد؛ فإلى جانب توفير المواد الغذائية تُعتبر الزراعة مصدراً أساسياً للمواد الخام التي تدخل في عدّة صناعات، مثل:
طرق كشف الغش في اللبن

طرق كشف الغش في اللبن

اللبن يعتبر اللبن من المواد الغذائية الضرورية لجسم الإنسان لاحتوائه على العديد من العناصر الغذائية المهمة لبناء خلايا وأنسجة الجسم المختلفة، حيث يحتوي على نسب متباينة من الكازين، ولاكتوالبيومين، واللاكتوز، ودهن اللبن، والأملاح والمعادن والفيتامينات، وبشكل عام يُمكن أن يكون اللبن طبيعاً أو غير طبيعي، وينقسم اللبن الطبيعي إلى نوعين هما: لبن غير اعتيادي ولبن اعتيادي، وقد يكون اللبن غير طبيعي مغشوش أو فيه عيوب، لهذا يجب اتباع بعض المعايير التي يتم بموجبها الحكم على اللبن الجاهز بأنّه صالح