ما هي السمة التي تفسر تعويم الإبرة على سطح الماء؟ من الاستفسارات التي يبحث عنها الطلاب في مقاعد الدراسة مؤخرًا سؤال مادي بحت يتطلب الدقة في طرح الإجابة ، وفي هذا المقال سنجيب على هذا السؤال.

ما هي خاصية الطفو؟

الطفو هو القوة التي تجعل الأشياء تطفو على السطح ، أي القوة التي تمارس على جسم مغمور جزئيًا أو كليًا في سائل ، بحيث يحدث الطفو بسبب الاختلافات في الضغط التي تعمل على جوانب متقابلة من جسم مغمور في سائل ثابت ، ويمكننا تعريف الطفو على أنه القوة الصاعدة التي يطبقها السائل على الجسم ويقاس بالنيوتن.[1]

ما هي السمة التي تفسر تعويم الإبرة فوق الماء؟

تتميز الإبرة المعدنية أو مشبك الورق بكثافة أعلى من كثافة الماء ، لذلك عندما تسقط في الماء ، تسقط في قاع الماء ، ولكن إذا وضعناها أفقيًا على الماء بعناية شديدة ، فيمكن أن تطفو إلى الأبد بسبب إلى التوتر السطحي للماء ، حيث يعمل التوتر السطحي على سحب جزيئات الماء على السطح بقوة التماسك بينها وبين الجزيئات داخل الكتلة وبالتالي يكون لها طاقة كامنة أعلى من تلك الموجودة في الداخل ، بحيث يحافظ الماء على شكل سطحه المستدير لأنه لا توجد جزيئات ماء خارج السطح لموازنة هذه الغيوم الداخلية ، وبالتالي تعمل القوة التماسك كغشاء مرن يقاوم التمزق.

تفسير التوتر السطحي

يعتمد حجم الضغط الذي يمارسه الجسم على وزنه ومنطقة التلامس ، على سبيل المثال عندما نسقط إبرة رأسياً لها نفس الوزن ، فإنها تنخفض إلى الأسفل لأنها تحتوي على منطقة تلامس صغيرة ، مما يؤدي إلى ضغط كبير على سطح الماء ، مما يؤدي إلى تمزق السطح وسقوطه ، وفي المقابل إذا تم ذلك ، فإن وضع الإبرة أفقيًا على سطح الماء سوف تطفو ، لأنها تحتوي على مساحة تلامس أكبر وضغط أقل يمارس عليها سطح الماء.[2]

ولهذه الغاية انتهينا من هذا المقال بعد أن تحدثنا عن الميزة التي تشرح تعويم الإبرة فوق سطح الماء ، وشرحنا التفسير العلمي لهذه الظاهرة.