القطرة

[mohamed el]

اريد ان اعرف جوابكم على هذا السؤال :confused: لماذا شكل القطرة وهي حرة دائما كروي ولا تأخذ شكل آخر ؟

[حيدر الحسني]

سيدي العزيز

هذا هو الجواب الشافي على سؤالك هذا ... لانة غير موجود في خانه الاختيارات الموجودة اعلاه .


حيث تتبلور قطرة الماء بسبب التوتر السطحي ؟

والتوتر السطحي هو ذلك التأثير الذي يجعل الطبقة السطحيّة لأي سائل تتصرف كورقة مرنة.
ذلك التأثير الذي يسمح للحشرات بالسير على الماء ، والأشياء المعدنية الصغيرة كالإبر، أو أجزاء ورق القصدير من الطفو على الماء ، وهوالمسبب أيضا للخاصيّة الشعريّة. وهناك التوتر الواجهي هو اسم لنفس التأثير عندما يحدث بين سائلين.
ومن منا لم يسأل نفسه لماذا قطرة الماء تبقى معلقة في صنبور الماء لبعض الوقت ? و لماذا تميل السوائل لجعل سطوحها شبه كروية ? , أيضاً لم تكون بعض الحشرات قادرة أن تمشي على سطح الماء? , و كيف بإمكاننا جعل إبرة فولاذية جافة قادرة أن تطفو على سطح الماء إذا وضعت بعناية ?.
إن سبب هذه الظواهر هو الظاهرة السطحية للسوائل التي تعرف باسم التوتر السطحي
تربط بين جزيئات المادة المتجانسة قوى تسمى قوى الجذب الجزيئية ( قوى التماسك ) تعمل على تماسك جزيئات هذه المادة بعضها ببعض , إن قيمة هذه القوى في السوائل تكون أقل مما عليه في الأجسام الصلبة و هذا ما يفسر تغير شكل السائل بتغير الإناء الموجود فيه , بالإضافة على تلك القوى يوجد قوى تؤثر بين جزيئات السائل و جزيئات الأوساط الأخرى التي تلامسها سواء أكانت حالة تلك الأوساط صلبة أو سائلة أو غازية تدعى هذه القوى ب ( قوى التلاصق ) .

راجيا تقبل هذه المداخلة البسيطة

ادونيس كان هنا

[mohamed el]

شكرا أخي ادونيس على هذه المداخلة القيمة .......ولكن لماذا هذا الشكل الكروي يكون في الجهات الحرة للقطرة بمعنى كل جهة حرة تكون مقعرة للخارج فرضا انه التوتر السطحي للسوائل هو السبب فلماذا يغيب هذا التقعر الخارجي لما يكون للقطرة جهة واحدة حرة رغم التوتر السطحي موجود ؟

[حيدر الحسني]

لي عودة مؤكدة للرد بعد ان اللملم شتات افكاري

في الرد على كل تساؤلاتك المطروحه


ادونيس

[حيدر الحسني]

سيدي العزيز

عدنا والعود احمدي

ساقوم بضم الرد الاول مع ما هو مضاف حاليا كي يتسنى للجميع فهم سبب كروية قطرة الماء وضاهرة التوتر السطحي


لنبحر معا


هل تساءلت يوما لماذا تنزل قطرة الماء شبه كروية لا مكعبة أو أي شكل هندسي آخر ؟
الجواب هو بسبب :

التوتر السطحي: هو ذلك التأثير الذي يجعل الطبقة السطحيّة لأي سائل تتصرف كورقة مرنة.
ذلك التأثير الذي يسمح للحشرات بالسير على الماء ، والأشياء المعدنية الصغيرة كالإبر، أو أجزاء ورق القصدير من الطفو على الماء ، وهو المسبب أيضا للخاصيّة الشعريّة. وهناك التوتر الواجهي هو اسم لنفس التأثير عندما يحدث بين سائلين.

ومن منا لم يسأل نفسه لماذا قطرة الماء تبقى معلقة في صنبور الماء لبعض الوقت ؟
و لماذا تميل السوائل لجعل سطوحها شبه كروية ؟, أيضاً لم تكون بعض الحشرات قادرة أن تمشي على سطح الماء؟ , و كيف بإمكاننا جعل إبرة فولاذية جافة قادرة أن تطفو على سطح الماء إذا وضعت بعناية؟.

إن سبب هذه الظواهر هو الظاهرة السطحية للسوائل التي تعرف باسم التوتر السطحي

حيث تربط بين جزيئات المادة المتجانسة قوى تسمى قوى الجذب الجزيئية ( قوى التماسك ) ،تعمل على تماسك جزيئات هذه المادة بعضها ببعض , إن قيمة هذه القوى في السوائل تكون أقل مما عليه في الأجسام الصلبة و هذا ما يفسر تغير شكل السائل بتغير الإناء الموجود فيه , بالإضافة على تلك القوى يوجد قوى تؤثر بين جزيئات السائل و جزيئات الأوساط الأخرى التي تلامسها سواء أكانت حالة تلك الأوساط صلبة أو سائلة أو غازية تدعى هذه القوى ب ( قوى التلاصق ) .

الآن و اعتمادا على ما سبق سوف نوضح الفرق بين محصلة قوى الجذب الجزيئية لجزيئات السائل في أوضاعها المختلفة سواء عند السطح أو داخل السائل .
بالنسبة للجزيئات الواقعة في داخل السائل أي على بعد عدة أقطار جزيئية إلى الأسفل من سطحه , فإن كل جزيء مثل ( a ) سوف يتأثر بقوى تماسك مع جزيئات السائل الأخرى من جميع الجهات و بنفس القدر تقريباً مما يعني أن جزيء مثل ( a ) سيكون متأثر بمجموعة متزنة من القوى محصلتها معدومة .
أما بالنسبة لجزيئات السائل عند السطح فإن كل جزيء مثل ( b ) سوف يكون متأثر بقوى تماسك مع جزيئات السائل من الجهة السفلى و متأثر بقوى التلاصق مع جزيئات الهواء من الجهة العليا و حيث أن كثافة السوائل أكبر بكثير من كثافة الغازات لذلك فإن محصلة هذه القوى تكون في اتجاه قوى التماسك .
أي أن كل جزيء عند السطح يكون متأثراً بقوى جذب إلى الداخل ( مما يقلل من فرصة شغله موقع سطحي ) تؤدي إلى تقلص سطح السائل ليشغل أصغر مساحة ممكنة له. و هذا يفسر الشكل الشبه الكروي لقطرات السائل و يكون عندئذ سطحها أصغراً بالنسبة لحجم معين .
و بالتالي عدد الجزيئات الموجودة على السطح أقل من جزيئات السائل , و لذلك فإن البعد المتوسط بين الجزيئات على السطح أكبر قليلاً من البعد المتوسط داخل السائل و هذا يؤدي وسطياً إلى وجود قوى تجاذبية بين جزيئات السطح و هذا يفسر وجود التوتر السطحي، هذا من ناحية .
ومن ناحية أخرى : يلاحظ أن للجزيئات الموجودة على سطح السائل طاقة كامنة أكبر من الطاقة الكامنة للجزيئات الموجودة وسط السائل وهذا يعود إلى أنه عندما نريد جلب جزيء من السائل إلى السطح يجب كسر عدد من روابطه أي يجب بذل عمل للقيام بذلك وهذا العمل يتحول إلى طاقة كامنة داخل الجزيء. و لكن هذا يخالف الميل الطبيعي للأجسام لتقليل طاقتها , و يتحقق ذلك في السوائل من خلال ميلها الطبيعي لتقليل مساحة سطحها إلى أقل قدر ممكن حيث يبرهن رياضياً أن ذلك يتحقق عندما يكون شكل السطح كروياً .



واسأل الله ان اكون وفقت في شرحي هذا


ادونيس كان هنا

[mohamed el]

شكرا على هذا الشرح .....افرض ان الضغط الجوي معدوم كيف يكون شكل القطرة ؟

[حيدر الحسني]

فالنفرض ان الضغط الجوي معدوم على الرغم من أن هذا الامر يتطلب الى مختبرات خاصة

هل تستطيع وصف حاله الانسان او حتى شكلة او اي جسم اخر ، وعلى سبيل المثال حبة الطماطم

الجواب هو

بالتأكيد سوف تخضع لقوانين الفيزياء العامة وهي واضحه جدا للجميع

ولهذا جميع رواد الفضاء يرتدون بدلات خاصة عند السفر تحافظ على استقرار ضغطهم الجوي مع الاوكسجين

تحياتي لك

[mohamed el]

شكرا ....حال كل جسم له من المرونة سيكون هونفسه حال الكلب الذي القى به في فضاء ذو ضغط شبه منعدم ....ولكن سؤالي سيكون لك أخي ادونيس القطرة كروية في الحالة الحرة وفي الشروط النظامية ان أختل اي شرط تفقد كرويتها واهمها الضغط رغم أن التوتر السطحي يختل مثلا في الماء اذا أضفنا اليه قطرة صغيرة من الحمض رغم هذا القطرة في تلك اللحظة تبقى كروية ما دامت في الشروط النظامية ما تفسيرك لكروية القطرة ؟ شكرا اخي ادونيس على اهتمامك

[mohamed el]

ما رأيكم في الاجابة

[mohamed el]

ما رايكم في هذا

[سآجدْ للهْ]

|||ردد معي|||~~~|||~~~|||الله|||~~~|||أكبر|||
|||~~~|||~~~|||~~~اللهم ارزقنا الجــــــــــــــنه امين
|||ردد معي|||سبحان|||~~~|||الله|||~~~|||وبحمده|||
بارك الله فيك
وفقك الله الى مايحب ويرضى


أمــــــــــــــــــــــــــين



|||ردد معي|||~~~|||~~~|||الله|||~~~|||أكبر|||
|||~~~|||~~~|||~~~اللهم ارزقنا الجــــــــــــــنه امين
|||ردد معي|||سبحان|||~~~|||الله|||~~~|||وبحمده|||

[mohamed el]

بارك الله فيك