فعالیت ۲-۲ فیزیک دهم
وقتی شیشه میشکند، با نزدیک کردن قطعههای آن به هم نمیتوان اجزای شیشه را دوباره به هم چسباند؛ ولی اگر قطعههای شیشه را آنقدر گرم کنیم که **نرم** شوند میتوان آنها را به هم چسباند. این پدیده را با توجه به **کوتاهبُرد بودن نیروهای بین مولکولی** توجیه کنید.
پاسخ تشریحی و گام به گام پرسش ۲-۲ صفحه ۲۶ فیزیک دهم
سلام! این سوال به ویژگی اساسی **نیروهای بین مولکولی (نیروهای همچسبی و دگرچسبی)** اشاره دارد. این نیروها علت اصلی چسبیدن مواد به یکدیگر و وجود کشش سطحی هستند. 😊
### توضیح پدیده بر اساس نیروهای بین مولکولی
نیروهای بین مولکولی (که عمدتاً از جنس **نیروهای الکتریکی** هستند) دارای ویژگی حیاتی زیر هستند:
* **کوتاهبرد بودن:** این نیروها فقط زمانی قوی و موثر هستند که فاصلهی بین مولکولها **بسیار کم** باشد (در حد چند آنگستروم، $$10^{-10} \text{ m}$$).
1. **وقتی شیشه شکسته است (سرد):**
* با شکستن شیشه، **فاصلهی بین مولکولهای دو سطح شکسته** افزایش مییابد و از **حدّ بُرد موثر نیروهای بین مولکولی** فراتر میرود.
* حتی اگر دو قطعه را به هم نزدیک کنیم، فقط چند نقطهی بسیار کوچک از سطح با هم تماس پیدا میکنند، و در بیشتر نقاط، فاصلهی مولکولها آنقدر زیاد است که نیروهای جاذبهی بین مولکولی قابل توجهی ایجاد نمیشود. به همین دلیل، قطعات شیشه به هم نمیچسبند.
2. **وقتی شیشه گرم و نرم میشود:**
* با گرم کردن شیشه، ماده **نرم** و **حالت خمیری** پیدا میکند. مولکولهای آن میتوانند با انرژی گرمایی زیاد، راحتتر در اطراف یکدیگر **حرکت** کنند.
* وقتی دو قطعهی نرم شده به هم فشرده میشوند، مولکولهای آنها میتوانند به اندازهی کافی **نزدیک** شده و در تماس با یکدیگر قرار گیرند. این تماس نزدیک، باعث فعال شدن دوبارهی **نیروهای بین مولکولی قوی** شده و باعث میشود که مولکولهای دو سطح مانند یک مادهی واحد عمل کرده و قطعات به هم **جوش بخورند**.
**نتیجهگیری:** توانایی مواد در چسبیدن یا جوش خوردن به هم به این بستگی دارد که آیا میتوان مولکولهای دو سطح را تا **بُرد موثر نیروهای بین مولکولی** به هم نزدیک کرد یا خیر. در حالت نرم شده، این نزدیکی امکانپذیر میشود.
