الطاقة اللازمة لزيادة مساحة سطح السائل بمقدار معين هي :

خاصية الأواني المستطرقة

التوتر السطحي

الخاصية الشعرية

أهلاً وسهلاً بكم مع سؤال جديد مع الحل ومرحباً بالعلم المفيد في موقع فيرال

الاجابة الصحيحة : التوتر السطحي

تفسير ظاهرة التوتر السطحي :

تعتبر قوى التماسك بين جزيئات السوائل سبب حدوث ظاهرة التوتر السطحي؛ حيث لا تمتلك الجزيئات على سطح كأسٍ من الماء جزيئات مجاورة لها في كل الاتجاهات للارتباط بها، فتزداد نتيجةً لذلك قوى تماسكها مع تلك المحيطة بها مما يسبب صعوبةً أكبر في تحريك جسمٍ غريبٍ خلال سطح السائل بالمقارنة مع جسمٍ مغمورٍ تمامًا بالماء.

أي أن التوتر السطحي الناتج عن تجاذب خلايا سطح السائل يعطي مقاومةً أكبر للسطح ضد أي قوةٍ خارجيةٍ مطبقةٍ عليه تتواجد هذه المقاومة فقط على سطح السائل، بينما تنعدم داخله بسبب تواجد جزيئاتٍ كافيةٍ حول أي جزيءٍ من السائل للارتباط، وبسبب هذه الظاهرة يمكن لبعض الأجسام الصغيرة أن تطفو على سطح الماء بشرط ألا تكسر أول طبقةٍ من جزيئات السائل بحيث يصبح سطح السائل كغشاءٍ مرنٍ.1

العوامل المؤثّرة

تبقى مميزات التوتر السطحي للسائل ثابتةً بشكلٍ عام، ولكن يمكن أن تتغير بتغير درجات الحرارة، وتأثير المواد الكيماوية والأكسدة أو وجود الشوائب.

• تغير درجات الحرارة: يزداد التوتر السّطحي مع انخفاض درجات الحرارة، وعلى العكس مع انخفاض التوتر السطحي، فعند ارتفاع الحرارة يزداد نشاط الجزيئات المتواجدة في الطبقة السطحية للسائل.
•  إضافة المواد الكيميائية: إن إضافة المواد الكيميائية إلى السائل سيغير خصائص توتره السطحي، وكمثالٍ على ذلك إضافة الصابون إلى الماء الذي يقلل من التوتر السطحي له مما يسمح للتراب على اليدين الاختلاط بالماء بسهولةٍ أكبر.
• الأكسدة: تؤثر الأكسدة بشكلٍ مباشرٍ على التوتر السطحي. مع زيادة التوتر السطحي تزداد قوى التجاذب بين الجزيئات. كما أن الأكسجين الموجود في الجو يقلل من التوتر السطحي للمواد المختلفة.
• وجود الشوائب: إن وجود الشوائب على سطح مادةٍ ما، أو إذابتها، يؤثر بشكلٍ مباشرٍ على التوتر السطحي للسائل. على سبيل المثال يزداد التوتر السطحي للماء عند إضافة شوائبَ شديدة الذوبان إليه.2