آیا تاسو کله هم د صابون بلبلونه لوبولي دي؟ د صابون بلبلونه ګرد دي. خندونکی. د هوا کولو وړ دي. د الوتلو وروسته، د صابون بلبلونه چاودیږي. واه، دا خوندوره ده، د ماشومتوب لوبه. ولې د صابون بلبلونه ګرد دي؟
سهار وختي له خوبه پاڅېږئ، بیا د کور شاوخوا پاڼو ته پام وکړئ. د پاڼو سره تړلي د شبنم څاڅکي وګورئ. دا عجیبه ده؛ د شبنم څاڅکي ګرد دي. دا څنګه کیدی شي؟
د سطحې فشار ځکه رامنځته کیږي چې د مایع سطحه دومره ټینګیږي چې سطحه د یوې نرۍ پردې په څیر ښکاري. دا د اوبو د مالیکولونو ترمنځ د همغږۍ قوې لخوا اغیزمن کیږي. د دې وضاحت د ښه پوهیدو لپاره، لاندې انځور ته پام وکړئ. موږ په یوه کانټینر کې مایع بیاکتنه کوو.
د مایع دننه، هر مایع مالیکول په هر اړخ کې د نورو مالیکولونو لخوا محاصره شوی دی؛ مګر د مایع په سطحه، یوازې لاندې مایع مالیکولونه شتون لري. په پورتنۍ برخه کې، نور مایع مالیکولونه شتون نلري. ځکه چې د مایع مالیکول یو بل جذبوي، په هغه مالیکول کې چې د مایع دننه دی، د صفر ټول ځواک شتون لري. برعکس، په سطحه کې موقعیت لرونکي مایع مالیکولونه د مایع ذراتو لخوا چې په ښکته کې دي، کش کیږي. په پایله کې، د مایع په سطحه کې، یو ټول ځواک شتون لري چې ښکته لوري ته لارښوونه کیږي. د خالص ځواک ښکته له امله، په سطحه کې موقعیت لرونکی مایع د امکان تر حده سخت کمیدو سره د هغې د سطحې ساحه کموي.
دا د دې لامل کیږي چې د سطحې پر مایع طبقه داسې ښکاري لکه څنګه چې د یو پتلي لچک لرونکي غشا لخوا پوښل شوې وي. دا پدیده د سطحې فشار په نوم پیژندل کیږي.
[آی آر پي]
کله چې کلپ په احتیاط سره د اوبو په سطحه کېښودل شي، د اوبو مالیکولونه چې په سطحه موقعیت لري د کلپ د جاذبې قوې لخوا یو څه فشار ورکول کیږي، نو د اوبو مالیکولونه چې لاندې موقعیت لري د کلپ ملاتړ لپاره د بیا رغونې ځواک ورکوي.
په حقیقت کې، دا یوازې کلپونه یا د کاغذ کلپونه نه دي، بلکې نور شیان لکه ستنې هم دي. که موږ په احتیاط سره ستنه د اوبو له سطحې پورته کېږدو، ستنه به لامبو وهي. د مایع سطحي فشار هم هغه دلیل دی چې حشرات کولی شي په اوبو کې لامبو وهي.
د سطحې کشش معادله
په تیرو بحثونو کې، موږ د سطحې فشار مفهوم په کیفیتي ډول مطالعه کړی دی (هیڅ ریاضيکي معادله نشته). اوس موږ د سطحې فشار په کمیتي ډول بیاکتنه کوو. د سطحې فشار معادله ترلاسه کولو کې د مرستې لپاره، موږ یو تار ته ګورو چې د U توري جوړولو لپاره کږه شوی دی. یو بل مستقیم تار د U تار دواړو پښو سره وصل دی، چیرې چې مستقیم تار حرکت کولی شي.
که دا تار په صابون کې دننه شي، نو د لرې کولو وروسته به د تار په سطحه د صابون اوبو یوه طبقه جوړه کړي. دا د صابون بلبلونو سره لوبې کولو په څیر ده. ځکه چې مستقیم تار حرکت کولی شي او ډله یې ډیره لویه نه ده، د صابون اوبو طبقه به په مستقیم تار کې د سطحې فشار ځواک ورکړي ترڅو تار مستقیم پورته شي. د مستقیم تار د حرکت څخه د ساتلو لپاره (تار په توازن کې دی)، ټول ښکته قوې ته اړتیا ده، چیرې چې د ټول قوې اندازه F = w + T وي. په توازن کې، F = د سطحې فشار ځواک چې د صابون طبقه په مستقیم تار کې لیږدول کیږي.
فرض کړئ چې د یو مستقیم تار اوږدوالی l دی. ځکه چې د صابون اوبو طبقه چې مستقیم تار سره لمس کوي دوه سطحې لري، د صابون اوبو طبقې لخوا رامینځته شوی سطحي فشار قوه د 2l سره کار کوي. د صابون طبقې کې د سطحي فشار د سطحي فشار قوې (F) او د سطحې اوږدوالی ترمنځ پرتله کول دي چې قوه پکې کار کوي (d). پدې حالت کې، د سطحې اوږدوالی 2l دی. په ریاضي ډول، لیکل شوی:
ځکه چې د سطحې فشار د سطحې فشار قوې او اوږدوالي ترمنځ تناسب دی، د سطحې فشار واحد نیوټن په هر متر (N/m) یا ډاین په هر سانتي متره (ډاین/سانتي متره) دی.
لاندې د تجربو پر بنسټ ترلاسه شوي د سطحې فشار ځینې ارزښتونه دي.
د سطحې کشش معلوماتو پر بنسټ، تودوخه د مایع سطحې کشش ارزښت باندې تاثیر کوي. عموما کله چې تودوخه لوړه شي، د سطحې کشش ارزښت کمیږي (د هرې تودوخې په وخت کې د اوبو سطحې کشش پرتله کړئ. جدول وګورئ). دا ځکه چې کله تودوخه لوړه شي، د مایع مالیکولونه ګړندي حرکت کوي نو د مایع مالیکولونو ترمنځ د تعامل اغیز کمیږي. د سطحې کشش ارزښت په پایله کې هم کم شو.
په ورځني ژوند کې د سطحې کشش مفاهیمو پلي کول
آیا تاسو کله هم پوښتنه کړې ده چې ولې باید جامې په صابون سره ومینځو؟ ستونزه دا ده چې هغه جامې چې موږ یې وینځو په ریښتیا سره پاکې دي؛ اوبه باید د جامو فایبرونو کې د یوې ډیرې تنګ تشې څخه تیریږي. د دې دلیل لپاره، د اوبو د سطحې ساحه زیاته کول اړین دي. ښه، دا د سطحې فشار له امله ترسره کول خورا ستونزمن دي. په ناڅاپي ډول د سطحې فشار ارزښت باید لومړی کم شي. موږ کولی شو د ګرمو اوبو په کارولو سره د سطحې فشار کم کړو. د اوبو تودوخه څومره لوړه وي، هغومره ښه وي ځکه چې د اوبو تودوخه څومره لوړه وي، د سطحې فشار کم وي (جدول وګورئ). دا لومړی بدیل دی او په ندرت سره کارول کیږي. بله لاره د صابون کارول دي.
د ۲۰ درجو سانتي ګراد په تودوخه کې ، د صابون د اوبو د سطحې د کشش ارزښت ۲۵.۰۰ mN/m دی. هڅه وکړئ چې د صابون او ګرمو اوبو ترمنځ پرتله کړئ، چې د سطحې کشش ترټولو کوچنی ارزښت کوم دی؟ په ۱۰۰ درجو سانتي ګراد کې، د ګرمو اوبو د سطحې کشش ارزښت = ۵۸.۹۰ دی. د ۲۰ درجو سانتي ګراد په تودوخه کې، د صابون د سطحې کشش ارزښت ۲۵.۰۰ mN/m دی. د صابون کارول ډیر ګټور دي. هغه څه چې پورته تشریح شوي یوازې د اغیزمنو فکتورونو څخه دي؟
ولې د صابون یا اوبو بلبل ګرد دی؟
د صابون بلبلونه یا د اوبو څاڅکي ګرد دي ځکه چې دوی د سطحې فشار څخه اغیزمن کیږي. لومړی، موږ د صابون بلبلونو په اړه بحث کوو. د صابون بلبلونه په سطحه دوه نري غشا لري او د دوی ترمنځ د اوبو نري طبقې دي.
د سطحې فشار شتون د غشا د انقباض لامل کیږي او د هغې د سطحې مساحت کموي. کله چې د صابون اوبو غشا انقباض کوي او هڅه کوي چې خپله سطحه کمه کړي، د غشا په بهر کې د هوا فشار (اتموسفیر فشار) او د طبقې دننه د هوا فشار کې توپیر شتون لري. د هوا فشار چې د طبقې څخه بهر وي (اتموسفیر فشار) د صابون اوبو غشا هم فشاروي کله چې دا انقباض کوي ځکه چې د غشا دننه د هوا فشار کوچنی دی.
وروسته له دې چې غشا انقباض وکړي، دننه هوا (د دوو غشاګانو ترمنځ بنده شوې هوا) فشارول کیږي، د طبقې دننه د هوا فشار زیاتوي تر هغه چې انقباض نه وي. په بل عبارت، کله چې نور انقباض نه وي، د غشاګانو ترمنځ د هوا فشار اندازه د اتموسفیر فشار + د سطحې فشار قوې سره ورته وي چې طبقه یې غځوي.
نو د شبنم څاڅکي یا د اوبو څاڅکي د نل څخه د راوتلو په اړه څه دي؟ ورته ځکه چې اصلي لامل د سطحې فشار دی. که چیرې د صابون بلبلونه په دوه سطحو کې دوه پتلي غشاګانې ولري، نو د اوبو څاڅکي یوازې یو پتلی طبقه لري، کوم چې د اوبو څاڅکو په بهر کې دی. دننه برخه له اوبو ډکه ده. د همغږۍ قوې له امله، سطحې فشار رامینځته کیږي. د اوبو څاڅکي بهرنۍ برخه دننه راښکته کیږي. په پایله کې، اوبه انقباض کوي او د هغې د سطحې ساحې کمولو ته لیوالتیا لري. هغه اتموسفیر فشار چې بهر دی د اوبو څاڅکي هم فشاروي. انقباض به هغه وخت ودریږي کله چې د اوبو دننه فشار د اتموسفیر فشار + د سطحې فشار قوې سره مساوي وي چې د اوبو غشا محدودوي.
