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
كيف تتعلم التنويم المغناطيسي

كيف تتعلم التنويم المغناطيسي

يمكن تعريف التنويم المغناطيسي على أنّه أحد الحالات الذهنية، حيث يتم عن طريقها إدخال الهدوء والاسترخاء إلى الجسم، كما ويعرف التنويم المغناطيسي أيضاً بمصطلح التنويم الإيحائي، والهدف من إيصال الجسم والعقل إلى تلك الحالة أن يتم تلقين الإنسان بأية معلومة من المعلومات المراد إدخالها في عقل الإنسان. والإنسان يمر في حالة التنويم المغناطيسي بشكل يومي أو شبه يومي ولكن بطريقة لا يعلم هو أنه نائم نوماً مغناطيسياً بها، كأن يندمج الإنسان بمشاهدة فيلم من الأفلام الذي يشده بشكل مذهل وكبير إليه، وهذا الأمر
كيف أزيد دخلي

كيف أزيد دخلي

طُرق مبتكرة لزيادة الدخل إنَّ العثور على طُرق مبتكرة وجيّدة لزيادة الدخل الشخصيّ، يعتبر من الأمور المهمّة في حياة الفرد، وله فوائد عدّة في صقل الشخصيّة، وتطوير المهارات الفردية، كما له دور في تأمين دخل إضافي يساعد الفرد على تحقيق الطموحات، والأهداف المستقبليّة، مثل: الاستثمار وسداد الديون المترتبة على الشخص، وفي حال كان الشخص يبحث عن وسائل وطرق لزيادة الدخل الماديّ، هناك طرق يمكن البدء بها، مثل: استخدام السيارة الشخصية، وتسخيرها للحصول على مردود ماليّ مثل العمل كسائق في أوبر (بالإنجليزية:
كيف اعرف اني حامل ببنت

كيف اعرف اني حامل ببنت

أدق الطرق لمعرفة الحمل ببنت فحص الموجات فوق الصوتية يُعدّ فحص الموجات فوق الصوتية أو الألتراساوند (Ultrasound) من أكثر الطرق الشائعة للكشف عن جنس الجنين، وعادةً ما يحدد الفحص جنس الطفل خلال الأسبوع 18-20 من الحمل، ويشار إلى أنّ الطبيب يقوم بهذا الفحص شهريًا للتأكد من صحة الأم وجنينها، كما يُساعد على قياس وزن الجنين، والسائل المحيط به، ومستوى ارتفاع المشيمة. فحص الحمض النووي الخالي من الخلايا قبل الولادة يُعدّ فحص الحمض النووي الخالي من الخلايا قبل الولادة (Cell-Free DNA Screening) واختصارًا
كيف تتعلم ركوب الدراجة

كيف تتعلم ركوب الدراجة

ركوب الدراجة معظم الناس يتعلمون ركوب الدراجة في سن مبكر لكن هناك الكثير منهم لا تتاح لهم الفرصة لتعلّم ركوب الدراجة وهم صغار، لذلك فإنّهم يحاولون تعلّم ركوبها بعد بلوغهم، ولكنهم يواجهون صعوبة في تعلّم ركوب الدراجة أكثر من الصغار، بالإضافة إلى أنّ هذا الأمر يسبب لهم الإحراج. فيما يلي مجموعة من النصائح يقدمها "ميكي" وهو شخص مرّ بنفس التجربة حيث لم يتمكن من تعلم ركوب الدراجة إلّا بعد بلوغه، يقول ميكي: "لم أتعلم ركوب الدراجة إلّا بعد أن أصبحت بالغاً، نعم إنّ الاعتراف بالأمر كان محرجاً نوعاً ما
كم عدد بلديات الجزائر

كم عدد بلديات الجزائر

الجزائر تعرف رسميّاً باسم الجمهوريّة الجزائريّة، وتعتبر مدينة الجزائر عاصمةً لها، وتعد الجزائر أكبر بلدٍ عربي بالنسبة للمساحة الجغرافية؛ إذ تصل مساحتها الجغرافية إلى ما يُقارب2,381,740 كم، وتقع الجزائر في الشمال الغربيّ من قارة إفريقيا، ويحدها من الشمال البحر الأبيض المتوسط، وتصنّف الجزائر كعضوٍ في العديد من المؤتمرات، والاتحادات العربيّة، والعالميّة كالاتحاد الإفريقي، وجامعة الدول العربية. عدد بلديات الجزائر بعد تحديد التقسيمات الإدارية في الجزائر في عام 1983م، تم الوصول إلى تحديد عدد بلديات
نبذة عن كتاب الأمن الغذائي في الإسلام

نبذة عن كتاب الأمن الغذائي في الإسلام

نبذة عن كتاب الأمن الغذائي في الإسلام إن قضية الغذاء وتأمينه قضية غاية في الأهمية، وعليها يقوم أمن البلدان والدول، وقد اهتم الإسلام بتحقيق الأمن الغذائي وعده من ركائز الحياة المستقرة، وإذا تأملنا الواقع الغذائي في الدول الإسلامية شعرنا بالحزن والأسى، على الرغم من توفر الموارد التي من شأنها أن تقضي على مشكلة الغذاء، وتضع لها حلاً، وذلك من خلال خطة إنتاجية تقوم على فكر ومنهج صحيح. ويجب أن تضع تلك المنهجية حداً لمشكلة الغذاء التي أدت إلى إثقال كاهل الاقتصاد وقتل المشاريع الإنتاجية والإنمائية في
أين تقع محكمة العدل الدولية

أين تقع محكمة العدل الدولية

لاهاي مقر محكمة العدل الدولية يقع مقر محكمة العدل الدولية (بالإنجليزية: International Court of Justice) في قصر السلام في مدينة لاهاي في هولندا، حيث تأسست هذه المحكمة في عام 1946م من قِبل الأمم المتحدة، وقد حلّت محل محكمة العدل الدولية الدائمة التي كانت في هولندا منذ عام 1922م، وهي المحكمة القضائية الرئيسية للأمم المتحدة، وتعد جميع الدول الأعضاء أطرافاً فيها. مهام محكمة العدل الدولية تتمثل المهمة الأساسية لمحكمة العدل الدولية في إصدار الأحكام المتعلقة بالنزاعات بين الدول ذات السيادة في العالم،
عبارات عن الدين

عبارات عن الدين

عبارات عن الدين فيما يأتي مجموعةٍ منها: واثنتان لا تذكرهما أبدأ: إساءة الناس إليك، وإحسانك للناس. اعلم أنّه ليس غير الله يبقى، من علا فالله أعلى، اعلم رعاك الله أنّه من عاش مات، ومن مات فات، وكل ما هو آتٍ آت، من وثق بالله أغناه، ومن توكل عليه كفاه، ومن خافه قلت مخافته، ومن عرفه تمت معرفته. سبحان من يرحم عبده بابتلائه، فلولا مصائب الدنيا لوردنا يوم القيامة مفلسين. لو كانت الدنيا كلها هم وهي ليست كذلك، لكان حريٌ بمن يرجو الجنة ألا يحزن. أروع كلمة هي كلمة تستشعر من خلالها بأنّ روحك خاشعة، ودمعتك