يرتفع الماء في الأنبوب ذو القطر الكبير أكثر منه في الأنبوب الضيق؟
خطأ.
لماذا العبارة "يرتفع الماء في الأنبوب ذو القطر الكبير أكثر منه في الأنبوب الضيق" خاطئة؟
العبارة خاطئة تمامًا.
عندما نضع أنبوبة زجاجية رفيعة (شعرية) في وعاء من الماء، نلاحظ أن الماء يرتفع داخل الأنبوبة إلى ارتفاع أعلى من مستوى الماء في الوعاء. هذه الظاهرة تعرف باسم الخاصية الشعرية.
ولكن لماذا يرتفع الماء في الأنبوب الشعري وليس في الأنبوب العريض؟
قوى التلاصق والتماسك:
- التلاصق: هي القوة التي تجذب جزيئات الماء إلى جدران الأنبوبة.
- التماسك: هي القوة التي تجذب جزيئات الماء إلى بعضها البعض.
- في الأنبوبة الرقيقة، تكون نسبة مساحة السطح إلى الحجم أكبر، مما يزيد من تأثير قوى التلاصق. هذه القوى تسحب جزيئات الماء إلى أعلى داخل الأنبوبة، وبدورها تسحب جزيئات الماء الأخرى بفعل التماسك، مما يؤدي إلى ارتفاع الماء في الأنبوبة.
قطر الأنبوبة:
- كلما كان قطر الأنبوبة أصغر، زادت قوة الشد الناتجة عن قوى التلاصق والتماسك، وبالتالي ارتفع الماء إلى ارتفاع أكبر.
- في الأنبوبة العريضة، تكون قوة الشد أقل تأثيرًا، لذلك لا يرتفع الماء إلى ارتفاع كبير.
للتوضيح أكثر، إليك هذه الصورة:
في الصورة: نرى أن الماء يرتفع بشكل ملحوظ في الأنبوبة الشعرية الرقيقة، بينما يظل مستوى الماء في الأنبوبة العريضة قريبًا من مستوى الماء في الوعاء.
خلاصة:
- الخاصية الشعرية: هي ارتفاع السوائل في أنابيب رفيعة ضيقة بسبب قوى التلاصق والتماسك.
- قطر الأنبوبة: يؤثر بشكل كبير على ارتفاع السائل، فكلما كان القطر أصغر، كان الارتفاع أكبر.
- العبارة الأصلية: "يرتفع الماء في الأنبوب ذو القطر الكبير أكثر منه في الأنبوب الضيق" هي عكس الحقيقة تمامًا.