المرجع الموثوق للقارئ العربي

ما الخاصية التي تفسر طفو إبرة فوق سطح الماء

ما الخاصية التي تفسر طفو إبرة فوق سطح الماء هو ما سوف يتم التعرف عليه، حيثُ تعدُّ هذه الظاهرة من الظواهر المهمة في الفيزياء إذ تفسِّر طفو الأجسام الكبيرة مثل القوارب وغرق الأجسام الصغيرة مثل الإبرة، وسوف يقدم موقع المرجع تعريفًا بالخاصية التي تفسر طفو إبرة فوق سطح الماء وتفسير عملها وذكر العوامل المؤثرة في ذلك بالإضافة إلى بعض المعلومات الأخرى.

مفهوم خاصية الطفو

إنَّ خاصية الطفو هي القوة التي تجعل الأجسام تطفو على سطح الماء أو السائل، أي هي القوة التي يتمُّ تطبيقها على جسم مغمور كليًا أو جزئيًا في مادة سائلة، بحيث تنتج عنها عملية الطفو بسبب الاختلاف في الضغط الذي يطبَّق على جوانب عدَّة متقابلة من الجسم المغمور في المادة السائلة حتى يبقى ثابتًا مكانه، ويمكننا تعريف الطفو أيضًا بأنه القوَّة الرافعة التي يطبِّقها السائل على الجسم وتقاس بوحدة قياس نيوتن.[1]

اقرأ أيضًا: الوحدة الدولية لقياس عزم القوة هي

ما الخاصية التي تفسر طفو إبرة فوق سطح الماء

على الرغم من أنَّ الإبرة تغرق إلى القاع مباشرة عند إلقائها في الماء، لأن كثافتها أعلى من كثافة الماء، إلا أنَّها تطفو عندما يتم وضعها بحذر على سطح الماء، وسيتم ذكر تلك الخاصية فيما يأتي بشكل مفصل:

  • خاصية التوتر السطحي.

حيث يقوم التوتر السطحي بعملية سحب جزيئات الماء على السطح من خلال قوة التماسك بينها وبين الجزيئات الموجودة في داخل الكتلة، وبالتالي يصبح لديها طاقة كامنة أعلى من تلك الطاقة الموجودة في الداخل، وبالتالي يحافظ الماء على شكل سطحه المستدير لعدم وجود جزيئات ماء خارج السطح لموازنة هذا السحب الداخلي، وبذلك تعمل قوة التماسك تلك مثل غشاء مرن يقاوم التمزق.

شاهد أيضًا: يتوقف الجسم عن الحركة بسبب

تفسير خاصية التوتر السطحي

يعتمد ذلك على حجم الضغط الذي يمارسه الجسم بالنسبة إلى وزنه ومنطقة التلامس مع الماء، ويمكن توضيح ذلك من خلال المثال التالي: عندما نسقط إبرة بشكل عامودي على الماء لها فإنها تسقط إلى القاع لأنها تحتوي على منطقة تلامس صغيرة جدًا، وهذا ما يؤدي إلى تشكيل ضغط كبير على سطح الماء ما يؤدي إلى تمزق السطح وسقوط الإبرة، وفي المقابل إذا تم وضع الإبرة نفسها بشكل أفقي على سطح الماء فإنها سوف تطفو، لأنها تمتلك في تلك الحالة مساحة تلامُس أكبر وتشكل ضغطًا أقل يمارس على سطح الماء.

اقرأ أيضًا: القوه المبذوله لتحريك جسم مسافه معينه تسمى

العوامل المؤثرة في قوة الطفو

توجد بعض العوامل التي تؤثر بشكل مباشر على قوة الطفو التي تجعل الأجسام تطفو في السائل، وسيتم ذكرها فيما يأتي:

  • كثافة السائل.
  • حجم السائل المزاح.
  • التسارع المحلي بسبب الجاذبية.

في نهاية مقال ما الخاصية التي تفسر طفو إبرة فوق سطح الماء تعرفنا على خاصية الطفو بالنسبة للأجسام، وعرفنا أنَّ الخاصية التي تفسر طفو إبرة فوق سطح الماء هي التوتر السطحي، وتعرفنا على العوامل المؤثرة في قوة الطفو وغير ذلك.

المراجع

  1. byjus.com , buoyant force , 01/09/2021

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.