سطحي تڪرار

ڇا توهان ڪڏهن صابڻ جا بلبلا کيڏيا آهن؟ صابڻ جا بلبلا گول. مزاحيه. ڦوڪي سگهجن ٿا. اڏامڻ کان پوءِ، صابڻ جا بلبلا ڦاٽن ٿا. واھ، اھو مزيدار آھي، ٻاروتڻ جي راند. صابڻ جا بلبلا گول ڇو آهن؟

صبح جو جاڳيو، پوءِ گھر جي چوڌاري پنن تي نظر وجهو. پنن سان ڳنڍيل شبنم جي بوندن کي ڏسو. اهو عجيب آهي؛ شبنم جا ڦڙا گول آهن. اهو ڪيئن ٿي سگهي ٿو؟

مٿاڇري جي ڇڪتاڻ ان ڪري ٿيندي آهي جو مائع جي مٿاڇري سخت ٿيندي آهي جنهن ڪري مٿاڇري هڪ پتلي جھلي وانگر نظر ايندي آهي. اهو پاڻي جي ماليڪيولن جي وچ ۾ هم آهنگي جي قوت کان متاثر ٿئي ٿو. هن وضاحت کي بهتر سمجهڻ لاءِ، هيٺ ڏنل مثال تي غور ڪريو. اسان هڪ ڪنٽينر ۾ مائع جو جائزو وٺون ٿا.

مٿاڇري جو تڪرار 1مائع جي اندر، هر مائع ماليڪيول هر پاسي ٻين ماليڪيولن سان گھريل هوندو آهي؛ پر مائع جي مٿاڇري تي، هيٺ صرف مائع ماليڪيول هوندا آهن. مٿي، ڪو به ٻيو مائع ماليڪيول نه هوندو آهي. ڇاڪاڻ ته مائع ماليڪيول هڪ ٻئي کي ڇڪيندو آهي، ان ڪري مائع جي اندر موجود ماليڪيول ۾ صفر جي ڪل قوت هوندي آهي. ان جي ابتڙ، مٿاڇري تي واقع مائع ماليڪيول هيٺئين پاسي موجود سيال جي ذرڙن طرفان ڇڪيل هوندا آهن. نتيجي طور، مائع جي مٿاڇري تي، هڪ ڪل قوت هوندي آهي جيڪا هيٺئين طرف هدايت ڪئي ويندي آهي. خالص قوت هيٺئين طرف هجڻ جي ڪري، مٿاڇري تي واقع مائع پنهنجي مٿاڇري جي ايراضي کي گهٽائي ڇڏيندو آهي، ممڪن حد تائين سخت سکڙجڻ سان.

ان جي ڪري مٿاڇري تي مائع پرت ائين نظر اچي ٿي ڄڻ ته اها هڪ پتلي لچڪدار جھلي سان ڍڪيل هجي. هن رجحان کي مٿاڇري جي ٽينشن جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو.

پڻ ڏسو  بجلي جو ميدان

جڏهن ڪلپ کي احتياط سان پاڻي جي مٿاڇري تي رکيو ويندو آهي، ته مٿاڇري تي موجود پاڻي جا ماليڪيول ڪلپ جي ڪشش ثقل کان ٿورو دٻايو ويندو آهي، ته جيئن هيٺان موجود پاڻي جا ماليڪيول ڪلپ کي سهارو ڏيڻ لاءِ بحالي واري قوت کي مٿي ڪن.

حقيقت ۾، اهو صرف ڪلپس يا پيپر ڪلپس نه آهي، پر ٻيون شيون جهڙوڪ سوئيون پڻ آهن. جيڪڏهن اسان احتياط سان سوئي کي پاڻي جي مٿاڇري کان مٿي رکون ٿا، ته سوئي ترندي. مائع جي مٿاڇري جي ڇڪتاڻ پڻ اهو سبب آهي ته ڪيڙا پاڻي تي تري سگهن ٿا.

مٿاڇري جي ٽينشن جي مساوات

پوئين بحث ۾، اسان مٿاڇري جي ڇڪتاڻ جي تصور جو معيار جي لحاظ کان مطالعو ڪيو آهي (ڪو به رياضي مساوات ناهي). هاڻي اسان سطح جي ڇڪتاڻ جو مقداري طور تي جائزو وٺون ٿا. مٿاڇري جي ڇڪتاڻ جي مساوات کي حاصل ڪرڻ ۾ مدد لاءِ، اسان هڪ تار کي ڏسون ٿا جيڪو U اکر ٺاهڻ لاءِ مڙيل آهي. هڪ ٻيو سڌو تار U تار جي ٻن ٽنگن سان ڳنڍيل آهي، جتي سڌي تار کي منتقل ڪري سگهجي ٿو.

مٿاڇري جو تڪرار 2جيڪڏهن هن تار کي صابڻ ۾ داخل ڪيو وڃي ته ان کي ڪڍڻ کان پوءِ تار جي مٿاڇري تي صابڻ واري پاڻي جو هڪ پرت ٺهي ويندو. اهو ائين آهي جيئن توهان صابڻ جا بلبل کيڏيندا آهيو. ڇاڪاڻ ته سڌي تار کي منتقل ڪري سگهجي ٿو ۽ ماس تمام وڏو نه آهي، صابڻ واري پاڻي جو پرت سڌي تار تي مٿاڇري جي ڇڪتاڻ جي قوت ڏيندو ته جيئن تار سڌو مٿي وڃي. سڌي تار کي حرڪت کان روڪڻ لاءِ (تار توازن ۾ آهي)، ڪل هيٺئين طرف قوت جي ضرورت آهي، جتي ڪل قوت جو مقدار F = w + T آهي. توازن ۾، F = سڌي تار تي صابڻ جي پرت پاران ڪيل مٿاڇري جي ڇڪتاڻ جي قوت.

فرض ڪريو ته هڪ سڌي تار جي ڊيگهه l آهي. ڇاڪاڻ ته صابڻ واري پاڻي جي پرت جيڪا سڌي تار کي ڇهندي آهي ان ۾ ٻه مٿاڇريون آهن، صابڻ واري پاڻي جي پرت مان پيدا ٿيندڙ مٿاڇري جي ڇڪتاڻ قوت 2l سان ڪم ڪري ٿي. صابڻ واري پرت ۾ مٿاڇري جي ڇڪتاڻ مٿاڇري جي ڇڪتاڻ قوت (F) ۽ مٿاڇري جي ڊيگهه جي وچ ۾ هڪ مقابلو آهي جنهن تي قوت ڪم ڪري ٿي (d). هن صورت ۾، مٿاڇري جي ڊيگهه 2l آهي. رياضي طور تي، لکيل آهي:

مٿاڇري جو تڪرار 3

ڇاڪاڻ ته مٿاڇري جي ڇڪتاڻ مٿاڇري جي ڇڪتاڻ جي قوت ۽ ڊيگهه جي وچ ۾ تناسب آهي، مٿاڇري جي ڇڪتاڻ جو يونٽ نيوٽن في ميٽر (N / m) يا ڊائن في سينٽي ميٽر (ڊائنز / سينٽي ميٽر) آهي.

تجربن جي بنياد تي حاصل ڪيل ڪجھ مٿاڇري ٽينشن قدر هيٺ ڏنل آهن.

مٿاڇري جو تڪرار 4

مٿاڇري جو تڪرار 5

مٿاڇري جي ٽينشن ڊيٽا جي بنياد تي، گرمي پد سيال جي مٿاڇري جي ٽينشن جي قدر کي متاثر ڪري ٿو. عام طور تي جڏهن گرمي پد ۾ اضافو ٿئي ٿو، مٿاڇري جي ٽينشن جي قدر گهٽجي ويندي آهي (هر درجه حرارت تي پاڻي جي مٿاڇري جي ٽينشن جو مقابلو ڪريو. ٽيبل ڏسو). اهو ئي سبب آهي ته جڏهن گرمي پد وڌي ٿو، مائع ماليڪيول تيزيءَ سان هلن ٿا ته جيئن سيال جي ماليڪيولن جي وچ ۾ رابطي جو اثر گهٽجي وڃي. نتيجي طور، مٿاڇري جي ٽينشن جي قدر پڻ گهٽجي وئي.

روزمره جي زندگي ۾ مٿاڇري جي ٽينشن جي تصورن جو استعمال

ڇا توهان ڪڏهن پڇيو آهي ته اسان کي صابڻ سان ڪپڙا ڇو ڌوئڻ گهرجن؟ مسئلو اهو آهي ته اسان جيڪي ڪپڙا ڌوئون ٿا اهي واقعي صاف آهن؛ پاڻي کي ڪپڙن جي فائبرن ۾ هڪ تمام تنگ خال مان گذرڻو پوندو آهي. انهي سبب لاءِ، پاڻي جي مٿاڇري جي ايراضي کي وڌائڻ ضروري آهي. خير، مٿاڇري جي ڇڪتاڻ جي ڪري اهو ڪرڻ تمام ڏکيو آهي. ناگزير طور تي مٿاڇري جي ڇڪتاڻ جي قيمت کي پهريان گهٽ ڪرڻ گهرجي. اسان گرم پاڻي استعمال ڪندي مٿاڇري جي ڇڪتاڻ کي گهٽائي سگهون ٿا. پاڻي جو گرمي پد جيترو وڌيڪ هوندو، اوترو بهتر ڇاڪاڻ ته، پاڻي جو گرمي پد جيترو وڌيڪ هوندو، مٿاڇري جي ڇڪتاڻ اوترو گهٽ هوندي (ٽيبل ڏسو). هي پهريون متبادل آهي ۽ هڪ گهٽ استعمال ٿيندڙ طريقو آهي. ٻيو آپشن صابڻ استعمال ڪرڻ آهي.

20 ° C جي گرمي پد تي ، صابڻ جي پاڻي جي مٿاڇري جي ٽينشن ويليو 25.00 mN/m آهي. صابڻ ۽ گرم پاڻي جي وچ ۾ مقابلو ڪرڻ جي ڪوشش ڪريو، سڀ کان ننڍي مٿاڇري ٽينشن ويليو ڪهڙي آهي؟ 100 ° C تي، گرم پاڻي جي مٿاڇري ٽينشن ويليو = 58.90. 20 ° C جي گرمي پد تي، صابڻ جي مٿاڇري ٽينشن ويليو 25.00 mN/m آهي. صابڻ استعمال ڪرڻ وڌيڪ فائديمند آهي. مٿي بيان ڪيل ڳالهه صرف متاثر ڪندڙ عنصرن مان هڪ آهي؟

صابڻ يا پاڻي جو بلبلو گول ڇو هوندو آهي؟

صابڻ جا بلبل يا پاڻيءَ جا ڦڙا گول هوندا آهن ڇاڪاڻ ته اهي مٿاڇري جي ڇڪتاڻ کان متاثر ٿيندا آهن. پهرين، اسين صابڻ جي بلبلن تي بحث ڪنداسين. صابڻ جي بلبلن جي مٿاڇري تي ٻه پتلي جھليون هونديون آهن ۽ انهن جي وچ ۾ پاڻيءَ جون پتليون پرتون هونديون آهن.

مٿاڇري جي ڇڪتاڻ جي موجودگي جھلي کي سُڪڙجڻ جو سبب بڻجي ٿي ۽ ان جي مٿاڇري جي ايراضي کي گهٽ ڪرڻ جو رجحان رکي ٿي. جڏهن صابڻ واري پاڻي جي جھلي سُڪڙجي ٿي ۽ پنهنجي مٿاڇري جي ايراضي کي گهٽائڻ جي ڪوشش ڪري ٿي، ته جھلي جي ٻاهرئين پاسي هوا جي دٻاءُ (وايوميائي دٻاءُ) ۽ پرت جي اندرئين پاسي هوا جي دٻاءُ ۾ فرق هوندو آهي. پرت کان ٻاهر هوا جو دٻاءُ (وايوميائيائي دٻاءُ) صابڻ واري پاڻي جي جھلي کي به ڌڪيندو آهي جڏهن اهو سُڪڙجي رهيو هوندو آهي ڇاڪاڻ ته جھلي جي اندرئين پاسي هوا جو دٻاءُ گهٽ هوندو آهي.

جھلي جي سُڪڙجڻ کان پوءِ، اندر واري هوا (ٻن جھلين جي وچ ۾ ڦاٿل هوا) کي دٻايو ويندو آهي، جنهن سان پرت اندر هوا جو دٻاءُ وڌندو رهي ٿو جيستائين ڪو سُڪڙجڻ نه ٿئي. ٻين لفظن ۾، جڏهن هاڻي ڪو سُڪڙجڻ نه هوندو آهي، ته جھلي جي وچ ۾ هوا جو دٻاءُ هوا جي دٻاءُ جي برابر هوندو آهي + مٿاڇري جي ڇڪتاڻ جي قوت جيڪا پرت کي ڇڪيندي آهي.

پوءِ نل مان نڪرندڙ شبنم جي ڦڙن يا پاڻيءَ جي ڦڙن بابت ڇا؟ ساڳيو ئي آهي ڇاڪاڻ ته بنيادي سبب مٿاڇري جو ڇڪتاڻ آهي. جيڪڏهن صابڻ جي بلبلن ۾ ٻن مٿاڇري تي ٻه پتلي جھليون هونديون آهن، ته پوءِ پاڻيءَ جي ڦڙن ۾ صرف هڪ پتلي پرت هوندي آهي، جيڪا پاڻيءَ جي ڦڙن جي ٻاهران هوندي آهي. اندر پاڻي سان ڀريل هوندو آهي. هم آهنگي جي قوت جي ڪري، مٿاڇري جو ڇڪتاڻ پيدا ٿيندي آهي. پاڻيءَ جي ڦڙي جو ٻاهريون حصو اندر ڇڪجي ويندو آهي. نتيجي طور، پاڻي سُڪڙجي ويندو آهي ۽ ان جي مٿاڇري واري علائقي کي گهٽائڻ جو رجحان رکندو آهي. ٻاهر موجود هوا جو دٻاءُ به پاڻيءَ جي ڦڙن کي دٻائي ڇڏيندو آهي. جڏهن پاڻيءَ جي اندر جو دٻاءُ هوا جي دٻاءُ + مٿاڇري جي ڇڪتاڻ جي قوت جي برابر هوندو آهي جيڪو پاڻيءَ جي جھلي کي تنگ ڪري ٿو، ته پوءِ سُڪڙجڻ بند ٿي ويندو آهي.

تبصرو ڪيو