فعالیت پرسش ۲-۳ فیزیک دهم
شکل روبهرو خروج قطرههای روغن با دمای متفاوت را از دهانهی دو قطرهچکان نشان میدهد.
الف) افزایش دما چه تأثیری بر **نیروی همچسبی** مولکولهای یک مایع میگذارد؟
ب) توضیح دهید در کدام شکل دمای قطرههای روغن کمتر است.
پ) چرا هنگام شستن ظروف، افزون بر استفاده از مایع ظرفشویی، ترجیح میدهیم از **آب گرم** نیز استفاده کنیم؟
پاسخ تشریحی و گام به گام پرسش ۲-۳ صفحه 30 فیزیک دهم
سلام! این سوال به ارتباط بین **دما، نیروهای بین مولکولی (همچسبی) و ویسکوزیته (گرانروی)** میپردازد. 😊
### الف) تأثیر افزایش دما بر نیروی همچسبی
* **پاسخ:** افزایش دما باعث **کاهش** نیروی همچسبی مولکولهای مایع میشود.
* **توضیح:** با افزایش دما، **انرژی جنبشی** مولکولهای مایع افزایش مییابد و مولکولها با سرعت و شدت بیشتری حرکت میکنند. این حرکتهای شدیدتر باعث میشود که مولکولها از یکدیگر **دورتر** شده و نیروی جاذبهی بین آنها (نیروی همچسبی) **تضعیف** شود.
---
### ب) تعیین دمای کمتر
* **مشاهده شکل:** در قطرهچکان سمت **چپ**، قطرههای روغن **بزرگتر** و در قطرهچکان سمت **راست**، قطرهها **کوچکتر** و سریعتر میریزند.
* **توضیح:** اندازهی قطرهای که از یک مایع آویزان است, با **کشش سطحی** آن نسبت مستقیم دارد (زیرا کشش سطحی است که قطره را نگه میدارد). کشش سطحی نیز با نیروی همچسبی ارتباط مستقیم دارد.
* قطرهی بزرگتر = نیروی همچسبی قویتر = کشش سطحی بیشتر = **دمای کمتر**.
* قطرهی کوچکتر = نیروی همچسبی ضعیفتر = کشش سطحی کمتر = **دمای بیشتر**.
* **نتیجه:** در شکل **چپ** دمای قطرههای روغن **کمتر** است.
---
### پ) دلیل استفاده از آب گرم برای شستن ظروف
برای شستن مؤثر ظروف چرب، باید دو مشکل حل شود:
1. **حذف چربی:** این کار توسط **مایع ظرفشویی** (که با کاهش کشش سطحی آب، به چربیها نفوذ میکند) انجام میشود.
2. **بهبود شستشو و گرانروی:** این کار توسط **آب گرم** تسهیل میشود.
* **کاهش ویسکوزیته چربی:** آب گرم باعث میشود ویسکوزیته (گرانروی) و سختی لایههای چربی (که جامد یا نیمهجامد هستند) **کاهش** یابد. در نتیجه، چربیها شل و روان شده و راحتتر حل یا شسته میشوند.
* **افزایش راندمان شیمیایی:** واکنشهای شیمیایی (مانند عملکرد صابون یا دترجنت) معمولاً در دماهای بالاتر **سریعتر** رخ میدهند.
* **کاهش کشش سطحی آب:** آب گرم، کشش سطحی آب را نیز تضعیف میکند (طبق قسمت الف)، که این امر به نفوذ بهتر آب (حتی با وجود شوینده) به درون آلودگیها کمک میکند.
**به طور خلاصه، آب گرم به دلیل کاهش ویسکوزیته چربی و افزایش کارایی شوینده، شستشو را مؤثرتر و سریعتر میکند.**