مشاهدات :
1- ما الذي يجعل الإبرة تطفو على سطح الماء
عندما تضعها برفق ؟؟
2- كيف تستطيع الحشرات السير على سطح الماء؟
للتعرف على هذه الظواهر وغيرها قم بالنشاط التالي:
نشاط رقم (1) :
أدوات النشاط : حلقة من سلك خفيف - خيط رفيع - صابون - ماء.
خطوات إجراء
النشاط :
1- كون مزيج من الماء والصابون
2- اربط الخيط على شكل حلقة أصغر من حلقة السلك 3- اغمس حلقة السلك في محلول الصابون حتى يتكون
عليها غشاء
4- ضع الخيط المربوط على الغشاء برفق , فماذا تلاحظ ؟
هل يحمل الغشاء الخيط ؟ هل يتخذ الخيط شكلاً معيناً ؟
5- اثقب الغشاء في منطقة داخل الخيط, ماذا تلاحظ؟
6- هل أصبح للخيط شكل محدد؟ ما هو؟ فسر مشاهداتك.
ربما تتساءل الآن :
من أين جاءت هذه القوى والتي جعلت الخيط يتخذ شكلاً دائرياً
؟
لعلك تلاحظ أن هناك قوى تسمى
" قوى التوتر"
تعمل على تراجع سطحا الثقب وشد الخيط حتى أكبر مدى له, ولذلك أخذ الشكل
الدائري.
وللحديث عن منشأ هذه القوى: تصور عدداً من جزيئات سائل, بعضها على سطح السائل,
وبعضها في الداخل, ومن المعروف لك عزيزي الدارس: أن جزيئات المادة تؤثر في
بعضها بقوى يطلق عليها اسم
" قوى التماسك " والجزيئات في داخل السائل تتعرض لقوى التماسك من الجزيئات المحيطة من
الاتجاهات جميعها, لذلك فهي متزنة أو تتحرك تبعاً لما تتعرض له من تصادمات
(
تحركاً حراً داخل السائل). أما الجزيئات الموجودة على السطح فإن محصلة قوى
التماسك عليها لا تساوي صفراً. ولو أننا حللنا هذه القوى كل منها إلى مركبتين
أحدهما في اتجاه يوازي السطح والأخرى في الاتجاه المتعامد لكانت محصلة القوى
في الاتجاه الموازي للسطح تساوي صفراً, أما المركبات العمودية فإن محصلتها
ستكون إلى الأسفل ومن ذلك نستنتج أن :
"
جزيئات السطح كلها تكون مشدودة إلى داخل السائل وهذه القوى تعمل على شد جزيئات
سطح السائل نحو الداخل " وتسمى
"
قوى التوتر السطحي ".
