بحث عن سلوك الموائع

يعد علم الموائع من العلوم التي تشغل بال الكثير من المهتمين بعلم

الفيزياء

حيث يحتوي ذلك العلم على الكثير من الأشياء التي تخص حياتنا، والتي من بينها صناعة القوارب والسفن كبيرة الحجم وآلية عمل الغواصات وجهاز قياس الضغط والكثير من الأشياء الأخرى التي تدخل في كافة مناحي الحياة، ومنذ القدم وحتى اليوم أجريت الكثير من الدراسات التي مكنت

العلماء والمخترعين

من التوصل إلى الكثير من الاختراعات التي تستخدم حتى يومنا هذا في الكثير من المجالات.

تعريف الموائع

المائع هو عبارة عن مجموعة من

الجزئيات

التي ترتبط مع بعضها البعض بشكل ضعيف كما أن المائع من المواد التي من السهل التأثير عليها من أي مؤثر خارجي على سبيل المثال المياه التي توجد في إناء ما من السهل التأثير عليها من أي مكان وقد نجد أن المادة المائعة من الممكن أن تأخذ شكل الشيء التي توجد به مثل الإناء الذي يحتوي على العصير أو أي شيء آخر كما أن الدم يعد من الموائع والعروق هي الشكل التي يجري بها المائع وهنا نجد أن المادة المائعة تأخذ سلوك الشيء الذي توضع به وتعطي الشكل النهائي لها.

كما أن الغازات هي الأخرى من الموائع قابلة  للتضاغط وقد تم تصنيف الموائع إلى نوعين نوع قابل للضغط والتي من بينها

الغازات

والتي تتغير الكثافة الخاصة بها بعد الضغط وأخرى لا تتأثر بالضغط والتي من بينها السوائل والتي لا يتغير حجمها أو كثافتها بالضغط.

الضغط على الموائع

كما ذكرنا مسبقا أنه يوجد الكثير من العوامل التي تؤثر على سلوك الموائع في الحياة والتي من بينها الضغط ويوجد نوعين من الضغط على الموائع منها الضغط على الموائع الساكنة أو الضغط على الموائع المتحركة ومن الممكن تفسير الضغط على كل منهم على النحو التالي:

الضغط على المائع المتحرك

وهنا تم وصف الضغط على المائع المتحرك من خلال معادلة برنولي وهي التي تنص على كلما قل الضغط على المائع كلما زادت السرعة الخاصة به والعكس صحيح بمعنى أن زيادة الضغط بشكل عام تعيق من حركة وسرعة المائع، هذا بالنسبة للشكل العلمي ومن الممكن وصفه من خلال الشكل الرياضي على أن مجموعة

الطاقة الحركية

والضغط لوحدة الحجوم يساوي المقدار الثابت في أي نقطة من نقاط سريان المائع.

الضغط على المائع الساكن

وعلى الجانب الآخر نجد أنه قد تم وصف الضغط على تلك المائع الساكن من خلال

قانون باسكال

وقد ركز العالم باسكال بشكل كبير على الضغط على الموائع الساكنة وهو القانون الذي ينص على أي نوع من السوائل التي توجد في إناء إذا تم الضغط على جزء منه فإنها سوف تقوم بنقل الضغط إلى كل مكان في الإناء وهذا القانون قد ساعد في الكثير من الصناعات المختلفة والتي من بينها جهاز ضغط الهواء ورافعات السيارات الثقيلة.

كما أن الضغط في السوائل ينتج عن وزن السائل والذي يكون في كافة الاتجاهات وعمودي على الجهاز الذي يوجد في السائل وعلى وعاء الذي يوجد به السائل.

العوامل التي تؤثر في الضغط على المائع

يوجد الكثير من العوامل التي تؤثر بشكل واضح على سلوك الموائع خاصة عندما تتعرض إلى ضغط ومن بين أهم العوامل التي تؤثر في ذلك الأمر ما يلي:

كثافة المائع

فقد أكدت جميع التجارب الماضية على أن كثافة السائل تتناسب بشكل طردي مع قيمة

الضغط

الواقع عليه وكلما زادت كثافة المائع كلما زاد الضغط الواقع عليه.

عمق النقطة التي وقع عليها الضغط

كما أن جميع التجارب السابقة قد أكدت على أن النقطة التي يقع عليها الضغط تتناسب بشكل طردي مع قيمة الضغط التي يقع عليها وكلما زاد عمق تلك النقطة كلما زادت قيمة الضغط الواقع عليها، وكلما زادت قيمة الضغط على إناء ما كلما زاد الأتجاه إلى الأسفل، وكلما صعدنا إلى سطح الإناء كلما قل الضغط الواقع على النقطة وعلى سطح المائع يصبح قيمة الضغط هي قيمة الضغط الجوي.

مع ضرورة الأخذ في الاعتبار على أن الشكل الخاص بالإناء الذي يوجد به المائع لا يؤثر بأي شكل من الأشكال على قيمة الضغط الواقع عليه ولكن ما يؤثر في الضغط على المائع هي النقاط الماضية فقط.