دراسة خصائص الموائع
في هذه المقالة، نستعرض الخصائص الأساسية التي يتميز بها المائع:
اللزوجة
تعتبر اللزوجة مقياساً لمدى مقاومة الموائع للجريان نتيجة للاحتكاك الداخلي في المائع. فكلما زادت اللزوجة، زادت الممانعة لحركة المائع، وذلك تبعاً لمدى تماسك جزيئاته، والعكس صحيح. كما أن اللزوجة تعكس قدرة المائع على مقاومة التغيرات في الشكل. في هذا السياق، يُعرف مفهوم الميوعة أو الإنسيابية بأنه يعبر عن مدى سهولة جريان الموائع. على سبيل المثال، يمكننا القول بأن لزوجة الماء أقل من لزوجة العسل، إذ يختلفان في قوة الترابط بين الجزيئات. يُعد فهم اللزوجة أمراً بالغ الأهمية عند التعامل مع الزيوت المستخدمة لتسهيل حركة الأجزاء الميكانيكية، وكذلك عند انتقالها عبر الأنابيب.
التوتر السطحي
التوتر السطحي هو ظاهرة تحدث على أسطح السوائل الملامسة للغازات (مثل الهواء)، حيث يبدو كما لو كان هناك طبقة رقيقة مشدودة فوق سطح السائل. وعندما يكون السطح محاطاً بسائلين مختلفين في الكثافة، مثل الماء والزيت، نسمي هذه الحالة “توتر السطح البيني”. مثال على التوتر السطحي يمكن رؤيته في قطرات الماء الساقطة، حيث تأخذ كل قطرة شكلاً معيناً يحافظ على قوامها بفضل الضغط الخارجي الذي تمارسه القوى مثل الجاذبية الأرضية.
الانضغاطية
تشير الانضغاطية إلى قدرة المائع على تعديل حجمه (زيادة أو نقصان) عند تعرضه لقوة ضغط معينة. على سبيل المثال، ينخفض حجم الهواء مع زيادة الارتفاع بسبب خاصية الانضغاطية.
تعريف الموائع
الموائع هي أي سائل أو غاز لا يمكن الحفاظ على قوامه الثابت عند تعرضه لقوى ضغط معينة بشكل مستمر، وقد لا يعود إلى حالته الأصلية. ومع ذلك، فإن الموائع القابلة للانضغاط يمكن أن تعود إلى وضعها الطبيعي بعد زوال القوى المؤثرة عليها. الجدير بالذكر أن الموائع لديها القدرة على ممارسة ضغط هيدروليكي بشكل عمودي على جدران الوعاء الذي يحتويها.
كثافة الموائع
تعتبر كثافة السوائل من المعايير الفيزيائية الحيوية في دراسة الحالة الفيزيائية للمواد والعناصر، سواء كانت صلبة، سائلة، أو غازية. تُعرف الكثافة كعلاقة بين الكتلة والحجم، حيث تعتبر الكتلة عاملاً مستقلاً لا يتأثر بالعوامل الخارجية مثل تأثير الجاذبية. تُشير الكثافة عادةً بالرمز الإغريقي (ρ) ويُلفظ “رو”، ويتم التعبير عنها بالعلاقة التالية:
ρ = الكتلة/الحجم، حيث يتم قياسها بوحدة الكيلوغرام لكل متر مكعب.