چرا اب قطره ای هست

توجه ! عضویت در کانال تلگرام همخونه (کلیک کنید)

عنوان خبر :
چرا اب قطره ای هست
تعداد نظرات : 2
ارسال شده در : ۱۴۰۰/۰۱/۰۱
نمايش ها : 131

نیروهای بین مولکولی ، در این مورد پیوند هیدروژن ، مولکول های آب را با هم جذب می کند. اگر بیشترین مولکول ها در کمترین حجم باشند ، انرژی به حداقل می رسد. این حجم کره ای است به شرطی که نیروهای دیگر روی قطره نباشند. اگر قطره در هوا در سقوط آزاد باشد ، اصطکاک وجود دارد ، اگر قطره چسبندگی به مقدار عمده و جاذبه باشد ، اگر قطره ای روی سطح نشسته باشد ، گرانش دیفرانسیل است که با بزرگتر شدن قطره ، بسته به جاذبه ، قطره را مسطح می کند. یا عدم وجود سطح. هر چه قطره کوچکتر باشد و سطح آن کمتر خیس شود ، شکل به کره نزدیکتر است.
این می تواند با انداختن آب روی ماهیتابه داغ و تماشای قطره های حین حرکت آنها در حین تبخیر با کوچکتر شدن و کوچکتر شدن حالت کروی تر شدن آنها شود.هنگامی که یک قطره آب به سطح استخر آب مایع برخورد می کند ، می توانیم یک یا چند پدیده را مشاهده کنیم:قطره "برگشت" می کند و سپس سطح استخر را "شناور" می کند.
قطره به استخر متصل می شود.این قطره بر روی استخر پاشیده می شود و باعث ایجاد "تاج" در اطراف "دهانه" می شود.
اینکه چه اتفاقی خواهد افتاد به اندازه و سرعت قطره بستگی دارد. به طور خاص ، برخورد را می توان با نسبت نیروهای اینرسی به نیروی سطح ، مشخص شده توسط عدد (بدون بعد)

W e

، تعریف کرد:

W e = \frac{ρ v^{2} d}{σ}

جایی که ρ چگالی قطره است ، v سرعت است و d قطر قطره است و σ کشش سطحی سیال قطره است.
کره دارای یک فشار داخلی است که از همه جهات به سمت بیرون از مرکز خود است و همچنین دارای کشش سطحی است که مولکول های آب را در آرایش کروی محدود نگه می دارد.
اگر بخواهیم قطره را طوری برش دهیم که نصف چپ و راست برابر داشته باشیم ، می توانیم از معادله لاپلاس در سطح مقطع دایره ای استفاده کنیم تا بفهمیم:

S u r f a c e T e n s i o n = I n t e r n a l P r e s s u r e * R a d i u s / 2

چرا قطرات آب کره هایی را در فضا تشکیل می دهند؟به حداقل رساندن انرژی اگر مقدار کمی آب وجود داشته باشد ، کشش سطحی می خواهد سطح آن را به حداقل برساند و حداقل سطح یک ماده حجم داده شده یک کره است. برای حجم زیادی از آب (به عنوان مثال ، اگر شما تمام آب را از اقیانوس ها مکیده و آن را در مکانی بسیار دور از فضا به روش استاندارد دانشمند دیوانه قرار داده اید) ، کره نیز به دست می آید ، اما به یک دلیل دیگر : توده آب می خواهد انرژی پتانسیل گرانشی خود (خود) را به حداقل برساند و این نیز وقتی کروی باشد انجام می شود. اگر چنین حجمی در میدان گرانشی خارجی باشدکشش سطحی
اجازه دهید شعاع توپ R باشد ، و کشش سطح T: T دارای واحد نیرو در طول است. بنابراین کل نیرویی که هنگام تقسیم کره باید به آن وارد شویم ، صرفاً کل نیرویی است که با کشش سطح در اطراف محیط کره اعمال می شود و بلافاصله می توانیم ببینیم که این مانند R است

\begin{matrix} F_{T} = 2 π R T (T) \end{matrix}

برای آب ، تقریباً

T = 7.3 \times 10^{- 2} N / m

تقریباً.
جاذبه زمین
این پیچیده تر است. اول از همه می توانیم در مورد رفتار نیرو چیزی بگوییم: توده های دو نیمکره مانند

R^{3}

و جدایی مانند R می روند ، بنابراین بلافاصله مشخص می شود که نیرو مانند

R^{3} \times R^{3} / R^{2}

پیش خواهد رفت: مانند

R^{4}

به عبارت دیگر. گرانش با بزرگ شدن R برنده خواهد شد.اما در واقع می توانیم یک عدد بدست آوریم ، حتی اگر نیمکره ها کره ای نباشند ، و به همین دلیل درمان گرانشی سخت است: اگر به سطحی فکر کنید که توپ را به دو نیمکره تقسیم می کند ، پس چه چیزی مانع از فروپاشی توپ به سمت داخل می شود؟ این سطح فشار است. بنابراین نیروی جاذبه بین دو نیمه توپ ، هنگامی که آنها را لمس می کنند ، باید برابر با انتگرال فشار روی آن سطح باشد
بیایید فرض کنیم چگالی یکنواخت است ، که برای اشیای واقعاً بزرگ وجود نخواهد داشت اما برای اجسام کاملاً معقول نیز خواهد بود. چگالی ρ را فراخوانی کنید. سپس می توانیم شتاب گرانشی را در شعاع r از مرکز ، با اتکا به قضیه پوسته و دانستن جرم درون