🌿

اللزوجة وتطبيقاتها

من الكحول والجليسرين إلى معامل اللزوجة η

فيزياء · خواص الموائع المتحركة · الوحدة 4

اللزوجة وتطبيقاتها

من الكحول والجليسرين إلى معامل اللزوجة η

📖 الدرس ⁦

٣

⁩

⏱ ~⁦

٤٥

⁩ دقيقة

📚 كتاب الوزارة

🎮

استكشف تفاعلي — سباق اللزوجة 🏁

🎮

استكشف تفاعلي — سباق اللزوجة 🏁

أسقط كرتين 🔴 في ماء 💧 وجليسرين 🍯 — أيهما يصل للقاع أولًا؟

🧪

تجارب الكتاب — إدراك اللزوجة

🧪

تجارب الكتاب — إدراك اللزوجة

تجربة 1 — قمعان متوازيان

نصب كحول في قمع وجليسرين في آخر. سرعة انسياب الكحول أكبر — قابلية انسياب الكحول أكبر (لزوجة أقل).

تجربة 2 — ماء وعسل

قلب ساق زجاج في كل كأس:
(أ) الساق تتحرك في الماء أسهل — مقاومة أقل
(ب) العسل يتوقف بعد إخراج الساق بسرعة · الماء يستمر أطول

تجربة 3 — كرتان في مخبارين

كرة في ماء vs جليسرين — الزمن للوصول للقاع في الماء أقل. الجليسرين يقاوم الحركة أكثر.

📐

تفسير اللزوجة — لوحان متوازيان

📐

تفسير اللزوجة — لوحان متوازيان

اللزوجة: الخاصية التي تسبب مقاومة/احتكاك بين طبقات السائل تعوق انزلاق بعضها فوق بعض.

سائل بين لوح ساكن ولوح يتحرك بسرعة v:

١

الطبقة الملاصقة للوح السفلي ساكنة (قوى تلاصق)

٢

الطبقة العليا تتحرك بسرعة v مع اللوح المتحرك

٣

طبقات وسطى بسرعات بين 0 و v — فرق سرعة بين كل طبقة والتي فوقها

η

معامل اللزوجة

η

معامل اللزوجة

التعريف من الكتاب

معامل اللزوجة = القوة المماسية على وحدة المساحة التي تنتج فرق سرعة مقداره وحدة بين طبقتين على بعد وحدة مسافة عموديًا. يعتمد على نوع السائل ودرجة حرارته. الوحدة: kg/(m·s) أو N·s/m²

للحفاظ على سرعة ثابتة للوح المتحرك نحتاج قوة مماسية F:

💡

ملخص سريع

💡

ملخص سريع

لزوجة = مقاومة انزلاق الطبقات
η كبير → سائل «ثقيل» الحركة (عسل)
⁦ $F \propto Av / d$ ⁩ · ⁦ $η = Fd / (Av)$ ⁩

📝

تمارين — تدريب تفاعلي

📝

تمارين — تدريب تفاعلي

⁦

١

⁩

اللزوجة = —

مقاومة انزلاق طبقات السائل كثافة السائل ضغط جوي

عرض الحل

احتكاك بين طبقات متجاورة.

⁦

٢

⁩

الكحول vs الجليسرين في قمع —

الجليسرين أسرع الكحول أسرع (لزوجة أقل) متساويان

عرض الحل

تجربة 1 من الكتاب.

⁦

٣

⁩

الطبقة الملاصقة للوح السفلي الساكن —

تتحرك بسرعة v تتبخر ساكنة (قوى تلاصق)

عرض الحل

تفسير اللزوجة — لوحان متوازيان.

⁦

٤

⁩

⁦ $η_{vs} = Fd / (Av)$ ⁩ — وحدة η —

kg/(m·s) أو N·s/m² m/s² Pa فقط

عرض الحل

معامل اللزوجة من الكتاب.

⁦

٥

⁩

العسل vs الماء — ساق زجاج —

العسل أسهل الماء أسهل (مقاومة أقل) لا فرق

عرض الحل

تجربة 2 — ماء وعسل.

⁦

٦

⁩

η كبير يعني —

سائل «ثقيل» الحركة (عسل) انسياب سريع جدًا كثافة صغيرة

عرض الحل

لزوجة عالية = مقاومة كبيرة.