السؤال: تسبب قوى التلاصق ميل سطح السائل إلى التقلص لأقل مساحة ممكنة صواب خطأ
- الإجابة: صواب
شرح الإجابة:
في الواقع، العبارة صحيحة؛ لأن قوى التلاصق بين جزيئات السائل تجعل سطح السائل يتقلص إلى أصغر مساحة ممكنة. على سبيل المثال، تكون جزيئات السائل في الداخل محاطة بجزيئات أخرى من كل الاتجاهات فتتوازن عليها القوى، أما جزيئات السطح فتؤثر فيها قوة جذب باتجاه الداخل أقوى منها باتجاه خارج السائل.
هذا الانجذاب الداخلي يجعل الطبقة السطحية تشد نفسها نحو الداخل، وهي الظاهرة التي نسميها التوتر السطحي. بسبب ذلك، يميل السائل إلى تقليل مساحة سطحه إلى أقل حد ممكن لتحقيق الاستقرار.
يوضح الرسم الفرق بين جزيء ماء داخل السائل وجزيء عند السطح. نجد أن الجزيء الداخلي يتأثر بقوى متوازنة من كل الاتجاهات فيظل متوازنًا، أما جزيء السطح فتؤثر فيه محصلة قوى باتجاه الداخل. هذه القوى المحصلة تسبب شدّ الطبقة السطحية نحو الداخل، وهي ظاهرة التوتر السطحي التي تجعل السائل يقلل مساحة سطحه.
نتيجة التوتر السطحي التي تحدثنا عنها، تميل قطرات السائل إلى تكوين هيئة كروية تقريبًا. وذلك لأن الكرة هي الشكل الذي يمتلك أصغر مساحة سطحية لنفس الحجم. فعلى سبيل المثال، تظهر قطرة الماء على ورقة وكأنها جزء من كرة صغيرة. هذا التكوّن الكروي يقلل مساحة سطح السائل وبالتالي يحقق استقرارًا طاقيًا أكبر.
إقرأ أيضا:اذا كان مع مالك 17 ريالا وأراد أن يشتري شطائر وكان ثمن الشطيرة الواحدة ريالين فكم شطيرة يمكنه أن يشتريعلاوة على ذلك، يمكن تفسير هذا التصرف من منظور طاقي. فالجزيئات على سطح السائل تمتلك طاقة كامنة أكبر منها في الداخل، لأن مساحة السطح هي المكان الذي تقل فيه الروابط بين الجزيئات ويزداد الاضطراب. وبالتالي، يسعى النظام إلى الحالة ذات الطاقة السطحية الأدنى فيقلص السائل سطحه لتحقيق أقل طاقة إجمالية ممكنة.
إقرأ أيضا:تقول فاطمة ان شكل البركان يشبه الاسطوانة فهل ما تقوله صواب او خطاختامًا، نستنتج أن العبارة صحيحة تمامًا. فقوى الجذب الداخلية بين جزيئات السائل تؤدي إلى التوتر السطحي، فيميل السائل بذلك إلى تقليل مساحته السطحية إلى الحد الأدنى.