إن تجربة كيفية تأثير السوائل المختلفة على سرعة حركة الكرة بداخلها هو عنوان مقال اليوم، والذي يتتبع هذه التجربة بشكل شامل مع جميع الأدوات والمراحل التحضيرية المهمة.
السوائل
تعبر السوائل عن إحدى الحالات الثلاث التي تهتم بها الديناميكا الحرارية في الكيمياء والفيزياء جنبًا إلى جنب مع الحالة الغازية والحالة الصلبة التي توضع فيها، كما أنها تمارس الضغط على سطح الوعاء بالطريقة والطريقة نفسها التي تنطبق عليها. الضغط على أي شيء آخر في الداخل مع العلم أن هذا الضغط ينتقل بشكل كامل دون أي نقص في جميع الاتجاهات دون استثناء.
خصائص السائل
للسوائل عدد من الخصائص المحددة التي قد تختلف عن المواد الغازية أو الصلبة الأخرى، ولعل أهم هذه الخصائص كلها ما يلي:
- عادة ما تتمدد السوائل بالحرارة وتتقلص مع البرودة.
- تتعرض نسبة كبيرة من الأشياء للطفو بمجرد وضعها في أحد السوائل المعنية.
- تغير السوائل طبيعتها عندما تصل إلى درجة غليانها في الغاز، بينما تتحول إلى مادة صلبة عندما تتجمد.
- المواد الخافضة للتوتر السطحي هي خاصية التوتر السطحي، وهي الخاصية التي تجعل الطبقة السطحية لأي سائل تتصرف بمرونة شديدة.
- امتلاك الخاصية الشعرية المميزة، وهي الخاصية الفيزيائية الشهيرة التي تسمح للسوائل بالانتقال من الأسفل إلى الأعلى في الأنابيب.
- عادة لا تتأثر جميع السوائل بالضغط، مما يعني أنه حتى تحت الضغط الهائل، فإن قيمتها الحقيقية ستنخفض فقط بنسبة مئوية صغيرة.
- عادة ما تأخذ السوائل شكل الحاوية التي توضع فيها على الفور.
جرب كيف تؤثر السوائل المختلفة على سرعة الكرة التي تتحرك داخلها
طالما أن هذه التجربة من أهم التجارب العلمية التي يتم تدريسها لطلاب الكيمياء في المملكة العربية السعودية، فإن السطور التالية سوف تناقشها مع التفسيرات والتفاصيل المناسبة:
الغرض الرئيسي من التجربة
التعرف على تأثير لزوجة السوائل واتساقها الحقيقي على حركة الأشياء داخلها.
أدوات المطلوبة
فيما يلي قائمة بأهم الأدوات والمعدات اللازمة لإكمال هذه التجربة على أفضل وجه في الأسطر القليلة التالية:
- 3 أمتار متضمنة.
- مجموعة من الكرات الزجاجية.
- شلال.
- الزيت ويفضل زيت الجلسرين.
- شامبو.
- توقيت أو ساعة توقيت.
مراحل التجربة
فيما يلي الخطوات التفصيلية لهذه التجربة، حسب ترتيبها:
- املأ كل زجاجة من الزجاجات الثلاث بنوع مختلف من السائل، إحداهما بالماء، والأخرى بزيت الجلسرين، والأخرى بالشامبو.
- اعمل أولاً على إسقاط الكرة الزجاجية برفق من بداية المعمل الذي يحتوي على الماء، مع ضرورة استخدام المؤقت لتسجيل الوقت الذي سيستغرقه سقوط الكرة.
- كرر نفس التجربة أعلاه مع الفاحص الذي يحتوي على زيت الجلسرين والأخرى التي تحتوي على الشامبو مع ضرورة تسجيل الوقت لكل منهما.
ملحوظة
بعد الانتهاء من هذه التجربة وملاحظة الوقت الذي تستغرقه الكرات الزجاجية للوصول إلى قاع المختبر المحتوي على السوائل الثلاثة، نلاحظ ما يلي:
- استغرق الأمر حوالي ثانية حتى تسقط الكرة الزجاجية في قاع المختبر الذي يحتوي على الماء، وهو أقل وقت تم تسجيله على الإطلاق.
- يستغرق سقوط الكرة الزجاجية في زيت الجلسرين الموجود في قاع جهاز الاختبار الثاني 7 ثوانٍ.
- استغرق الأمر حوالي 15 ثانية حتى تسقط الكرة الزجاجية في الشامبو أسفل جهاز الاختبار الثالث، وهي أطول فترة لوحظت في هذه التجربة.
الإجابة على سؤال: تؤثر السوائل المختلفة على سرعة الكرة التي تتحرك داخلها
بعد عرض التجربة السابقة بالتفصيل والخطوات، يمكن استنتاجها والقول هنا أن السوائل المختلفة تؤثر فعليًا على سرعة الكرة التي تتحرك فيها بناءً على اتساق ولزوجة هذا السائل، مما يعني في النهاية أن يعد الوقت الذي تسقط فيه الكرة في السائل قصيرًا وقصيرًا، وهذا يعني أن السائل يكون من الضوء وزوجته قليلة.