[ktame]

فسر فيزيائيا :
يزداد ارتفاع السائل في الأنبوب كلما قل سمك الأنبوب؟

[سلمان]

بسبب زيادة تأثير قوى التلاصق على السائل. هذا ينطبق على الماء وليس على الزئبق. فالزئبق يقل ارتفاعه في الانبوب كلما قل سمك الانبوب

[فيزيائي%]

( الاختلاف في الرأي يثري الحوار البناء )

الجواب :
بما أن حجم السائل يساوي ( سمك الأنبوب x طول عمود السائل )
فعند تقليل السمك يزداد الطول

لنضرب مثال
حجم السائل = ( سمك الأنبوب x طول عمود السائل )
50 = 5 * 10
ماذا لو قل السمك الى 2
سوف يزيد طول العمود الى 25

وزادك الله [glint]علما ونورا[/glint]

[بور]

بسم الله الرحمن الرحيم السلام عليكم ورحمة الله وبركاته : أما بعد ...
الاخ العزيز : فيزيائي % شكرًا لك على التفسير الذكي لأخونا السائل ... وأريد أن أوضح للأخ السائل أن مثالا على ذلك ما هو إلا عندما تنجرح لا سمح الله في إصبعك أو أي جزء من جسمك جرب أن تضغط على اصبعك ألا ترى أنه ينفر الدم أكثر ومثال ثاني عليه : الخرطوم في الحمام .... إذا السبب هو زيادة الضغط وبالتالي زيادة التركيز وبالتالي الطريفة التي يخرج بها السائل من هذا الضغط ما هي إلا الارتفاع اكثر عشان يخفف على نفسه ....




وأريد أن أسأل الأخ سليمان لماذا الزئبق لا يرتفع بل ينخفض فليعطينا إذا كان عنده معلومات .... وجزاكم الله كل خير ...


والسلام خير الختام

[فيزيائي عربي]

السلام عليكم

أضيف إلى جواب أخي فيزيائي %

جزيئات سطح السائل ( الماء مثلا ً ) الملاصقة بالأنبوب (أنبوب شعري ) يسهل عليها الأرتفاع وحمل جميع جزيئات السطح كلما قل مساحة سطح السائل

وبسبب ثبات قوة التلاصق للسائل ومادة الأنبوب يكون الحجم ثابت وبالتالي كلما قل سمك الأنبوب زاد الارتفاع من قانون حجم أنبوب الماء

أما سبب انخفاض سائل الزئبق هو : بسبب قوة التماسك العالية لجزيئات سطح سائل الزئبق العالية جدا ً تعمل على مقاومة الارتفاع داخل نبوب

والله أعلم

[ktame]

لقد اطلعت على مشاركات الأخوان حول هذا السؤال الذي طرحته قبل يومين فوجدت أنه من الواجب علي أن أسهب في البحث عن هذا الموضوع الذي يحتاج في الأساس إلى تفسير للظاهرة الشعرية أصلا أو بمعنى آخر تفسير لسبب إرتفاع أو انخفاض السائل عن مستواه . فوجدت عملية البحث تشبه التفاعل المتسلسل وتتطلب الرجوع إلى أساسيات في هذا الموضوع مثل ( قوى التماسك ، قوى التلاصق ، التوتر السطحي ، معامل التوتر السطحي ، زاوية التماس ) فمن الصعب أن أكتب هنا كل ما قراته
ورأيي في الحقيقة أن الموضوع أكبر بكثييييير من أن يطالب به طالب في الصف الأول الثانوي، عموما هذا خلاصة ما قرأته وللمزيد أرجو مراجعة الآتي :
1- مدخل الفيزياء ( 101 فيز ) جامعة الملك خالد ( السعودية )
2- كتاب المثالي في الفيزياء ( حسب المناهج المصرية )
3- الفيزياء العامة والحرارة تأليف ( ج . أ . جرانت ) الدرار العربية للنشر والتوزيع الطبعة 1986

أولا : تفسير إرتفاع الماء في الأنابيب الشعرية :
نفرض أن لدينا أنبوب نصف قطره ( نق ) يغمر رأسيا في سائل الماء الذي معامل توتره السطحي ( م )
و كثافتة ( ث ) وزاوية التماس له ( هـ ) أقل من 90 درجة. [ نجــــــــــــــــــد أن ] :
1- يتخذ سط الماء داخل الأنبوب شكلا مقعرا يجعل الضغط عند نقطة على السطح المواجه للهواء
أكبر من الضغط عند نقطة على الوجه المقابل ( من جهة السائل ) بمقدار [ 2 م جتاهـ / نق ]
2- عندها يصبح مستحيلا أن يظل سطح الماء في الانبوب كما هو لهذا يرتفع الماء داخل الأنبوب إلى الارتفاع ( ف ) أي بما يعادل الفرق في الضغط الموضح سابقا.

ثانيا : تفسير انخفاض الزئبق في الأنابيب الشعرية :
نفرض أن لدينا أنبوب نصف قطره ( نق ) يغمر رأسيا في سائل الزئبق الذي معامل توتره السطحي ( م )
و كثافتة ( ث ) وزاوية التماس له ( هـ ) اكبر من 90 درجة. [ نجــــــــــــــــــد أن ] :
1- يتخذ سطح الزئبق داخل الأنبوب شكلا محدبا يجعل الضغط عند نقطة على السطح المواجه للهواء
أقل من الضغط عند نقطة على الوجه المقابل ( من جهة السائل ) بمقدار [ 2 م جتاهـ / نق ]
2- عندها يصبح مستحيلا أن يظل سطح الماء في الانبوب كما هو لهذا ينخفض الزئبق داخل الأنبوب إلى الارتفاع ( ف ) أي بما يعادل الفرق في الضغط الموضح سابقا.

ثالثا : سبب زيادة الارتفاع أو الانخفاض في مستوى السائل بنقصان سمك الأنبوب :
حسب العلاقتين : الفرق في الضغط = 2 م جتاهـ / نق
الفرق في الضغط = جـ × ف × ث

سنجد أن : ف = 2 م جتا هـ / جـ × ث × نق
وهذا يعني أن : ف يناسب تناسبا عكسيا مع نصف قطر الأنبوب نق وبالتالي سمكه.

[فيزيائي%]

شكرا لمداخلتك ktame
الجديرة بالوقوف عندها
السؤال موجود في صف الأول ثانوي
ولا يحتاج الى مثل هذا التعمق

[أشرف مسلم]

بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
وذلك لان ـــــ إرتغاع السوائل في الأنبوبة الشعرية الضيقة يتناسب عكسيا مع نصف قطر الأنبوبة

[mido_hsn]

يرتفع الماء فى الأنابيب الشعرية نتيجة قوة أجبارية تتولد بسبب فرق الضغط لسطح السائل فى الأنبوبة الشعرية
فاذا كان1- السطح مستوى أفقى فالسائل لايرتفع ولا ينخفض فى الأنبوبة الشعرية0
مثال ذلك الماء فى اناء من الفضة حيث زاوية التماس بين الجدار وسطح السائل عند موضع التلاقى = 90 درجة0
2- واذا كان السطح مقعر(مثال الماء فى أنبوبة شعرية زجاجية) يرتفع السائل لأعلى بقوة فرق الضغط والتى أتجاهها لأعلى0 وهذه القوة = وزن السائل المرتفع
وحيث أن كتلة السائل= الحجم × الكثافة
والحجم = مساحة مقطع الأنبوبة × طول عمود السائل داخلها
فالعلاقة هنا عكسية بين طول عمود السائل ومساحة مقطع الأنبوبة والتى يعبر عنها نصف قطر الأنبوبة0
فكلما قل نصف قطر الأنبوبة الشعرية زاد طول عمود الماء المرتفع0
3- واذا كان سطح السائل محدب مثال الزئبق فى أنبوبة شعرية زجاجية ينخفض سطح الزئبق0 لأن أتجاه قوة فرق الضغط لأسفل0