مقاومة السائل للتدفق أو التدفق هي ظاهرة تعرف باسم … تمت الإجابة على هذا السؤال في مادة العلوم في المنهج لأبنائنا طلاب الصف الثاني الإعدادي وهي ظاهرة فيزيائية مشهورة وهي تعرض السوائل ولكن ما هي؟ جميع المعلومات الخاصة بالدرس والتي نقدمها لكم أدناه بشكل عام وتفصيلي، تعتمد على إجابة هذا السؤال.
المحتويات
ما الذي يمنع تدفق السوائل؟
- مقاومة السائل للتدفق أو التدفق هي لزوجته.
- قد تلاحظ أن تدفق أو تدفق السوائل يختلف من سائل إلى آخر.
- ويمكن ملاحظة ذلك، على سبيل المثال لا الحصر، في الاختلاف في تدفق أو تدفق الماء مقارنة بالعسل.
- تنشأ اللزوجة من قوى التماسك بين جزيئات السائل.
- مع انخفاض درجة حرارة السوائل المختلفة، تزداد لزوجتها.
- لذا، كلما زادت لزوجة السائل، كلما كان تدفقه أبطأ.
ما هي اللزوجة؟
- كما ذكرنا سابقًا، تقيس اللزوجة مقاومة السائل للتدفق.
- يمكن اعتبار السائل ذو اللزوجة المنخفضة مائعًا خفيفًا، في حين يمكن اعتبار السائل ذو اللزوجة العالية مائعًا سميكًا.
- وبسبب لزوجته المنخفضة تكون الحركة في الماء سهلة، ولكنها تكون صعبة في السائل عالي اللزوجة مثل العسل.
- تعتمد العديد من الصناعات على قوانين اللزوجة، بما في ذلك الأغذية والمشروبات والطباعة بالحبر.
- كما أنه يلعب دورًا مهمًا في المجال الطبي من حيث السوائل القابلة للحقن وتكوين البروتين.
- تشير اللزوجة إلى سمك السائل.
- تحدث اللزوجة بسبب الاحتكاك بين جزيئات السائل ضد بعضها البعض.
- كما هو الحال مع قوى الاحتكاك بين المواد الصلبة المتحركة، تحدد اللزوجة أيضًا الطاقة التي يحتاجها السائل للتدفق.
ما هو قانون اللزوجة؟
- يتم وصف اللزوجة فيزيائياً بواسطة معادلة نيوتن للسوائل.
- هذه المعادلة تشبه قانون نيوتن الثاني للحركة.
- ولذلك فإن معادلة اللزوجة هي F / A = n (dv / dr).
- F/A يعبر عن القوة على المنطقة التي تعمل عليها القوة.
- بينما يعبر dv/dr عن معدل القص أو سرعة السائل.
- بينما يعبر n عن ثابت اللزوجة.
- قيمة ثابت اللزوجة هي 0.00089 باسكال في الثانية.
- يعبر هذا الثابت عن معلمات اللزوجة.
- ولذلك، يتم استخدام هذه المعادلة في العديد من التطبيقات العملية مثل الطباعة النافثة للحبر، وإنتاج الأغذية والمشروبات، وإدارة السوائل وتخليق البروتين.
تطبيقات عملية على اللزوجة
كما ذكرنا أعلاه، تستخدم اللزوجة في العديد من التطبيقات العملية، بدءاً من مختلف مجالات الصناعة إلى الطب وغيرها من التطبيقات. أمثلة على ذلك مذكورة أدناه:
تشحيم وتزييت المركبات والآلات
- تؤثر اللزوجة على زيوت السيارات.
- يقلل الاحتكاك الذي يسبب ارتفاع درجة الحرارة.
- يؤثر ثبات لزوجة الزيوت عند درجات حرارة مختلفة على الأداء في الظروف المناخية المختلفة.
- وهناك زيوت تقل لزوجتها مع ارتفاع درجة الحرارة. مما له تأثير سلبي على الأداء في الأيام الحارة.
يطبخ
- تلعب اللزوجة دورًا مهمًا في الطهي.
- فزيوت الطبخ، على سبيل المثال، تتعرض للحرارة.
- وبعضها يتعرض لدرجات حرارة عالية فتقل لزوجته.
- تصبح معظم الزيوت أكثر لزوجة عندما تبرد.
- يمكن أيضًا أن تتأثر لزوجة الدهون بالحرارة.
- لذلك، يصبح لزجًا بعض الشيء عند تسخينه.
- وعندما يبرد يتحول إلى الحالة الصلبة.
- فمن ناحية، تعتمد العديد من المطابخ على اللزوجة لتحديد وصفاتها.
- وهذا يشمل الصلصات والشوربات المختلفة.
- ومن الأمثلة على ذلك حساء البطاطس والكراث.
- كما أن السوائل اللزجة تعطي الأطعمة قوامًا سلسًا وملمسًا مميزًا، مثل العسل.
صناعة
- تتطلب الآلات ومعدات المصانع تزييتًا مستمرًا لتعمل بسلاسة وكفاءة.
- يمكن أن تتراكم مواد التشحيم عالية اللزوجة وتسد خراطيم الماكينة.
- في حين أن الزيوت منخفضة اللزوجة قد لا توفر الحماية الكافية من الاحتكاك.
- ولذلك يجب فحص لزوجة هذه الزيوت بعناية ليتم بعد ذلك تحديد النوع الأكثر كفاءة.
الدواء
- تلعب اللزوجة دورًا مهمًا في الطب.
- ويرتبط هذا بإنتاج السوائل الوريدية.
- إذا كانت لزوجة الدم أعلى من الطبيعي، فمن الممكن أن تحدث جلطات دموية خطيرة.
- أما إذا كانت منخفضة فإنها تؤثر على كفاءة تخثر الدم وتؤدي إلى النزيف الزائد من الجروح.
- هذا أو ذاك يمكن أن يؤدي في بعض الأحيان إلى الوفاة، لذلك من المهم جدًا التعامل مع الأمر.
بالإضافة إلى ذلك، فإن فهم مفهوم اللزوجة وقانونها يمكن أن يؤثر على حياتنا في جميع الجوانب التي يصعب قياسها.
وبهذا ينتهي الدرس ولكن كل المعلومات عن مفهوم وقوانين وتطبيقات اللزوجة لا تنتهي عند هذا الحد، بل يمكن القول أن هذا ما يجب أن تعرفه حتى الآن. هل لديك أي أسئلة أخرى؟ ثم اتركها معنا في التعليقات على الموضوع أدناه.