توضیحات درس

نیروهای بین مولکولی

در فعالیت 2-2 یادگرفتیم که مایعات تراکم ناپذیرند در حالی که گازها را می‌توان به راحتی متراکم کرد. دلیل تراکم ناپذیری مایعات به نیروی بین مولکولهای آن برمی‌گردد.

? نیروی هم‌چسبی چیست: به نیروی جاذبه‌ی بین مولکولهای همسان گفته می‌شود.

  • هنگامی که فاصله بین مولکولهای مایع را کم می‌کنیم، نیروی دافعه‌ی بزرگی بین آنها ایجاد می‌شود که نمی‌گذارد آنها بیشتر بهم نزدیک شوند. همچنین وقتی مولکولها را از هم دور می‌کنیم، نیروی جاذبه‌ی بزرگی بین آنها ایجاد می‌شود که مانع از دور شدن آنها از هم می‌شود.
  • نیروهای بین مولکولی از نوع کوتاه‌بُرد است. یعنی وقتی فاصله‌ی بین مولکولها چندبرابر فاصله‌ی بین مولکولی باشد، این نیرو عملاً صفر می‌شود.

اگرچه به ظاهر دو قطعه‌ی شیشه بهم چسبیده‌اند، در مقیاس مولکلولی فاصله‌ی آنها چندین برابر ابعاد مولکولهاست. پس با گرم کردن آنها، نوسان مولکولهای دو قطعه شیشه که مجاور هم هستند، بیشتر شده و در نتیجه فاصله‌ی آنها کاهش می‌یابد و نیروهای بین مولکولی باعث بهم چسبیدن آنها می‌شوند.

-کشش سطحی: گاهی اوقات می‌بینیم که یک حشره روی سطح آب ایستاده بدون آنکه در آن فرو رود. دلیل این پدیده چیست؟ برای پاسخ به این پرسش بهتره از مفهومی به نام کشش سطحی استفاده کنیم. دلیل کشش سطحی به موارد زیر مربوط می‌شود:

  • کشش سطحی ناشی از نیروی همچسبی بین مولکولهای سطح مایع است.
  • کشش سطحی به دلیل نیروی ربایش بین مولکولهای سطح مایع مانند یک پوسته‌ی کشیده عمل می‌کند.
  • نمونه‌های کشش سطحی: ایستادن حشرات روی سطح آب- تشکیل حباب صابون- شناور ماندن گیره‌ی کاغذی روی آب

در شکل زیر دلیل ایستادن حشره روی سطح آب نشان داده شده است:

? توضیح دهید چرا قطره‌هایی که آزادانه سقوط می‌کنند

تقریباً کروی هستند: چون به ازای حجم معینی، کمترین مساحت مربوط به کره است. پس

قطره‌ی در حال سقوط مانند یک پوسته‌ی کشیده شده تمایل به کمینه کردن مساحت دارد.