التوتر السطحي: مقارنة بالزيت والماء
يصعب فهم العديد من المفاهيم الجسدية ، خاصة للأطفال والمراهقين. تساعد التجارب في توضيح المصطلحات والنظريات ، وأصبح تأثير "آها" الآن على بعد ثوانٍ فقط. من السهل أيضًا فهم مفهوم التوتر السطحي. ألم تسأل نفسك كثيرًا لماذا لا يختلط الزيت والماء؟
ماذا تحتاج:
- زيت الطهي
- سائل الغسيل
- ماء
- صبغ
- زجاجة زجاجية صغيرة
- دورق
التوتر السطحي - ما هذا على أي حال؟
- يتكون الماء من العديد من الجزيئات الصغيرة. بين هؤلاء هناك قوى الجذب والتنافر (التماسك). هذا يجعل الجسيمات المجاورة تشكل روابط.
- ومع ذلك ، فإن جزيئات الماء المترابطة هي أيضًا متحركة. عندما تنتشر في جميع الاتجاهات ، يتم فك الروابط والبحث عن جزيئات جديدة يمكن من خلالها تكوين رابطة.
- هذه العملية ليست ممكنة بسهولة على سطح الماء ، وهنا يمكن أن تحدث الروابط فقط لأسفل أو إلى داخل الماء. ثم يصبح السطح متوترًا ويتقلص.
- التوتر السطحي بين السوائل المختلفة مختلف تمامًا. على سبيل المثال ، الماء له قيمة عالية إلى حد ما ، في حين أن النفط له قيمة أقل. تنطبق القاعدة التالية: كلما زاد التجاذب بين الجزيئات ، زادت القيمة.
- يرتبط هذا المفهوم المادي أيضًا بالتوتر السطحي. يحدث هذا عندما يلتقي سائلين بقيم مختلفة ، مثل الماء والزيت.
- لا ينبغي الخلط بين هذا المصطلح المادي والكثافة أو اللزوجة. تشير اللزوجة إلى مدى تدفق السائل. تشير الكثافة إلى العلاقة بين الكتلة والحجم. الزيت له كثافة أقل قليلاً من الماء. لذلك ، فإن السائلين لا يمتزجان بشكل طبيعي.
قياس كثافة الزيت - هذه هي الطريقة التي يعمل بها مع زيت الطهي
ليس فقط للبحث العلمي ، ولكن أيضًا للمشاريع أو ...
التجربة - هل يمكن للزيت والماء أن يمتزجا؟
- املأ زجاجة صغيرة - يجب أن تتناسب مع الدورق - بقليل من الزيت النباتي. للحصول على تأثير أكثر إثارة ، يمكنك تلوينه بقليل من الصبغة مسبقًا.
- املأ الدورق بالماء وضع زجاجة الزيت فيه. يظل كلا السائلين منفصلين بوضوح عن بعضهما البعض.
- أضف الآن القليل من سائل الغسيل إلى الماء وحركه بإصبعك أو بملعقة.
- يمكنك الآن ملاحظة أن الزيت ينفد من الزجاجة إلى سطح الماء.
- التفسير: بسبب التوترات السطحية المختلفة والتوتر السطحي بين السائلين ، لا يوجد اختلاط. نظرًا لأن الزيت النباتي أيضًا له كثافة أقل من الماء ، فلا يمكن للسوائل اختراق بعضها البعض.
- يعمل الصابون كمستحلب ، فهو يقلل من القيمة العالية للماء بحيث يمكن للسائلين الآن مزجهما.
إلى أي مدى تجد هذه المقالة مفيدة؟
