ما الخاصية التي تفسر لماذا تطفو الإبرة على سطح الماء؟ وهذا ما سنتعرف عليه، لأن هذه الظاهرة من الظواهر المهمة في الفيزياء، لأنها تفسر طفو الأجسام الكبيرة مثل القوارب وغرق الأجسام الصغيرة مثل الإبرة موقع مرجعي مقدمة عن الخاصية التي تجعل الإبرة تطفو على سطح الماء، وشرح كيفية عملها، وذكر العوامل المؤثرة فيها، بالإضافة إلى بعض المعلومات الأخرى.
مفهوم الطفو
خاصية الطفو هي القوة التي تجعل الأجسام تطفو على سطح الماء أو السائل، أي القوة المؤثرة على جسم مغمور كليًا أو جزئيًا في مادة سائلة، بحيث تنشأ الطفو بسبب اختلاف الضغط الذي يمارسه على عدة جوانب متقابلة من الجسم المغمور فيه، بحيث يبقى في مكانه. يمكننا أيضًا تعريف الطفو على أنه قوة الرفع التي يؤثر بها السائل على الجسم ويتم قياسها بالنيوتن.(1)
إقرأ أيضاً: الوحدة الدولية لقياس عزم الدوران هي
ما الخاصية التي تفسر لماذا تطفو الإبرة على سطح الماء؟
ورغم أن الإبرة تغوص مباشرة إلى القاع عند إلقائها في الماء، إلا أنها تطفو عند وضعها بعناية على سطح الماء لأن كثافتها أعلى من كثافة الماء. سيتم ذكر هذا العقار بالتفصيل أدناه:
- خاصية التوتر السطحي.
التوتر السطحي هو العملية التي يتم من خلالها سحب جزيئات الماء إلى السطح بواسطة قوة التماسك بينها وبين الجزيئات الموجودة في الكتلة، وبالتالي تكون لها طاقة وضع أعلى من تلك الطاقة الموجودة بداخلها، وبالتالي يحافظ الماء على شكله الدائري سطح. لأنه لا توجد جزيئات ماء خارج السطح لموازنة قوة السحب الداخلية هذه، فتعمل قوة التماسك كغشاء مرن يقاوم التمزق.
أنظر أيضا: يتوقف الجسم عن الحركة بسبب
تفسير خاصية التوتر السطحي
ويعتمد ذلك على حجم الضغط الذي يمارسه الجسم بالنسبة لوزنه ومساحة ملامسته للماء، ويمكن تفسير ذلك بالمثال التالي: عندما نسقط إبرة عمودية على الماء، فإنها الجزء السفلي لأن مساحة تلامسه صغيرة جدًا، وهذا ما يؤدي إلى تكوين الضغط. إذا تم وضع الإبرة نفسها أفقيًا على سطح الماء، فسوف تطفو، لأنها في هذه الحالة لديها مساحة اتصال أكبر وتخلق ضغطًا أقل على سطح الماء.
إقرأ أيضاً: تسمى القوة المؤثرة لتحريك جسم مسافة معينة
العوامل المؤثرة على القوة الدافعة
هناك بعض العوامل التي تؤثر بشكل مباشر على قوة الطفو التي تجعل الأجسام تطفو في السائل، وسنذكرها على النحو التالي:
- كثافة السائل.
- حجم السائل المزاح.
- التسارع المحلي بسبب الجاذبية.
في نهاية المقال ما الخاصية التي تفسر لماذا تطفو الإبرة على سطح الماء؟ وتعلمنا عن خاصية الطفو بالنسبة للأشياء، وتعلمنا أن الخاصية التي تفسر طفو الإبرة فوق سطح الماء هي التوتر السطحي، وتعلمنا عن العوامل التي تؤثر على الطفو، وهكذا.
