Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

ความตึงผิว

Posted By Ram Tiwari | 15 มิ.ย. 61
9,483 Views

  Favorite
ภาพ : Ram Tiwari
 

เมื่อสังเกตแหล่งน้ำธรรมชาติ เช่น คู หนองทั่วไป จะเห็นกายกรรมของจิงโจ้น้ำบนผิวน้ำที่เล่นสไลเดอร์ไปมาบนผิวน้ำ และมีแมลงอื่น ๆ ที่ร่วมแสดง คำถามคือ แมลงเหล่านี้เคลื่อนบนผิวน้ำได้อย่างไร ?

 

ภาพ : Ram Tiwari

 

ปกติถ้าน้ำลวดเสียบกระดาษวางบนผิวน้ำลวดจะจมน้ำ ดังรูปซ้าย เนื่องจากลวดทำด้วยเหล็กที่มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำ ตามหลักการลอย - จมของวัตถุ แต่ถ้าใครที่มือนิ่งพอ เมื่อวางลวดแล้วลวดจะลอย แต่ต้องวางในแนวราบและค่อย ๆ วาง ถ้ามีความนิ่งไม่พอ มีตัวช่วยคือ ใช้กระดาษทิชชูวางในแนวราบ กระดาษจะเปียกน้ำแต่ลอยอยู่ดังรูป แล้ววางลวดหนีบกระดาษลงไปบนกระดาษทิชชูเมื่อเขี่ยให้กระดาษทิชชูจมลงไปลวดหนีบกระดาษจะลอยได้ ดังรูป

ภาพ : Ram Tiwari

 

สมบัติของของเหลวที่ทำให้ลวดลอยน้ำได้คือ ความตึงผิว (Surface  tension) ความตึงผิวของของเหลวจะทำให้เกิดแรงกระทำที่ผิวน้ำเป็นแรงระหว่างโมเลกุลของน้ำที่ผิวน้ำซึ่งดึงกันและกันไว้ มีผลทำให้ผิวน้ำราบเรียบและตึง เรียกว่า แรงดึงผิว (Surface  tension force) เป็นแรงที่พยายามยึดผิวของของเหลวไว้ไม่ให้แยกหรือฉีกขาดจากกัน การทดลองโดยใช้โครงลวดรูปตัวยูจุ่มในน้ำสบู่แล้วดึงเส้นลวดตรงไปทางขวา ดังรูป จะแสดงให้เห็นฟิล์มสบู่ที่ถูกขึงออกไปซึ่งแสดงแรงดึงผิวได้ชัดเจน

ภาพ : Ram Tiwari

 

แรงดึงผิวของของเหลวจะมีทิศขนานกับผิวของของเหลวและตั้งฉากกับขอบที่ของเหลวสัมผัส  สังเกตจากห่วงด้ายรูปซ้ายที่อยู่ในฟิล์มสบู่กับรูปขวาที่ฟิล์มในห่วงด้ายถูกเจาะ

ภาพ : Ram Tiwari

 

ภาพ : Ram Tiwari

 

ความตึงผิวของของเหลวจะมีค่าดังนี้

เมื่อ F = แรงดึงผิว (N)

      L = ความยาวของผิวสัมผัสกับของเหลว (m)

 

เมื่อน้ำหนักของแมลงที่อยู่บนผิวน้ำหรือลวดหนีบกระดาษหรือวัตถุใด ๆ ก็ตามมีค่าน้อยกว่าแรงดึงผิวจะสามารถอยู่บนผิวน้ำหรือผิวของของเหลวได้โดยไม่จม

 

และนี่คือมหัศจรรย์ของความตึงผิว

 

 

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป
Tags
  • Posted By
  • Ram Tiwari
  • 0 Followers
  • Follow