בשער-קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער בפייסבוק - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל
 
 
 > שלח שאלה למומחה
 
 
 
     כל התחומים
     אסטרופיזיקה
     אפיגנטיקה
     ארכיאולוגיה
     הנדסת חשמל
     הנדסת מזון
     השכלה גבוהה
     וטרינרי
     חינוך
     כימיה
     מדעי המוח
     מדעי כדור הארץ
     מנהל עסקים
     פרקינסון
     קרימינולוגיה
     קרקע ומים
     ננוטכנולוגיה
     הנדסה
     מדעי המחשב
     כימיה
     ביולוגיה
     פיזיקה
     רפואה
     מתמטיקה
     מדעי הסביבה
     גיאוגרפיה
     מוט"ב
     הוראת המדעים
     אזרחות
     כלכלה
     היסטוריה
     משפטים
     פסיכולוגיה
     תנ"ך
 
 
 
 
שאלה מספר 10553 - ספיגה של נוזלים בחלל תאריך: 20/1/2021
תחומי דעת:  מדעי כדור הארץ  
היי, במידה ויש לי בתוך מבחנה סגורה בחלל, נוזל וחומר ספיגה, האם אם אנער את המבחנה הנוזל יספג בחומר הספיגה ללא בעיה? האם הכוח של הספיגה גובר על הכבידה? תודה, נועה
תשובה מאת: ד"ר גדעון בלע
   

שלום רב,

  הנוזל ייספג ללא בעיה. במצב של חוסר משקל, הנוזל במבחנה מפוזר על כל נפח המבחנה בצורה של טיפות. אם מנערים את המבחנה, הטיפות באות במגע עם החומר הסופג ונספגות בו. תופעת הספיגה לא קשורה לכבידה אלא לתופעה של עליית נוזל בנימים דקים (קפילרות בלע״ז). תופעה זו נובעת ממתח הפנים של הנוזל, כלומר כוחות שפועלים בין מולקולות הנוזל לבין עצמן, ובין מולקולות הנוזל לבין הדפנות של הנים. כדאי להזכיר בהקשר זה שמתח הפנים אחראי גם ליצירה של טיפות הנוזל, בועות של גז בתוך הנוזל (למשל בזמן רתיחה) ובועות הסבון.
 
 באשר לשאלתך השניה, כלומר, האם תופעה זו חזקה או חלשה יותר מהכבידה, התשובה היא לא חד משמעית. הכוח הכולל בתופעת מתח הפנים  פרופורציוני למקדם מתח הפנים ולרדיוס הנים. במקרה שיש גם כבידה והנים הוא אנכי, כאשר הנוזל הוא בתחתיתו, פועלת תופעה זו בכיוון הפוך לכבידה. הכבידה פרופורציונית לצפיפות הנוזל, לריבוע רדיוס הנים ולגובה של הנוזל בנים. כאשר הגובה קטן, כוח הכבידה הוא קטן והכוח של מתח הפנים מתגבר עליו והנוזל ממשיך לעלות. ככל שגובה הנוזל גדל, גדל איתו כוח הכבידה, עד שהוא משתווה לכוח מתח הפנים, ואז עליית הנוזל נעצרת. בגלל שכאמור, כוח מתח הפנים פרופורציוני לרדיוס הנים, בעוד שכוח הכובד פרופורציוני לריבוע הרדיוס, יוצא שככל שרדיוס הנים יותר קטן, גדלה חשיבותו היחסית של מתח הפנים ביחס לכוח הכובד, וכתוצאה מכך מגיע הנוזל לגובה רב יותר.
 

בברכה,

ד"ר גדעון בלע
בית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה
אוניברסיטת תל אביב

הוסף תגובה הדפס שאלה      שלח לחבר      שאלות מועדפות