المنتديات العلمية

منتدى علم الفيزياء => منتدى علم الفيزياء العام => الموضوع حرر بواسطة: ابو يوسف في أغسطس 23, 2004, 07:12:58 مساءاً

العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: ابو يوسف في أغسطس 23, 2004, 07:12:58 مساءاً
السلام عليكم

لدي سؤال يا اهل الفيزياء:

ما شكل قطرة المطر اثناء نزولها؟


جزاكم الله كل خير

:)
العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: جنين في أغسطس 23, 2004, 08:56:32 مساءاً
السلام عليكم,,

رغم أني مافهمت بضبط ماهو طلبك...

ولكن عوماً هو شكل إنسيابي مشابه لشكل الدمعة ولشكل قطرة الندى .. وقد ثبت أنه الشكل الأكثر
 إنسيابية في الطبيعة..

وقد بحثت لك عن صورة لتوضيح..



العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: ابو يوسف في أغسطس 23, 2004, 09:42:52 مساءاً
السلام عليكم

اختي الكريمة جنين

لقد أجبت عما قصدته بالضبط

ولكن لماذا يكون الشكل كما وضحت ولا يكون كرويا؟

هل ذلك بسبب قوة الجاذبية؟

هل قوة الجاذبية اقوى من قوى التجاذب بين جزيئات الماء في القطرة؟
العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: معادله من الدرجه الاولى في أغسطس 23, 2004, 10:06:34 مساءاً
الأمر هنا مثل القطرات التي تنساب من الحنفيه حينما نغلقها ..

لنركز فيها ونرى كيف تنساب ؟.؟؟
العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: جنين في أغسطس 23, 2004, 10:37:30 مساءاً
السلام عليكم,,

على حد علمي ,, أن السبب في شكل قطرة المطر هو قوة الجاذبية الأرضية..
ولو أخذنا قطرة الندى كمثال فإن شكلها عند بداية تكونها يكون دائري ,, وعندما تقترب من السقوط يكون شكلها إنسيابي ,,, فهذا يدل على تأثير الجاذبية على شكلها..
      
ملاحظة,,(لا يأخذ كلامي كمعلومات موثوقة )

        والسلام عليكم...
العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: ابو يوسف في أغسطس 23, 2004, 10:54:34 مساءاً
السلام عليكم

نحتاج الى مراقبة وفحص

وكذلك مشاركات بقية الاخوة الكرام

:)
العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: azouze في أغسطس 23, 2004, 11:27:43 مساءاً
شكل القطرة " قطرة الماء  هو الشكل الكروي كما أشار اليه الأخ ابو يوسف .
ولكن وفي مرحلة السقوط تأخذ الشكل المعهود و لا عود ذلك للجاذبية .
فالجاذبية عملها هو الجذب نحو الأرض  فقط " عرفت الماء بالماء بعد جهد جهيد ".
أما الذي يأثر على الشكل هو مايعرف بدافعة أرخميدس " في الهواء " و التي يكون عملها مضاد للجاذبية .
العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: ابو يوسف في أغسطس 24, 2004, 01:20:17 صباحاً
السلام عليكم

جزاك الله كل خير اخي الكريم azouze

اذن فقطرة المطر تأخذ الشكل الذي وضعته الاخت الكريمة جنين!

وذلك بسبب دافعة ارخميدس

سؤالي فيما اذا كانت تلك القوة اقوى من قوى الجذب بين الجزيئات؟ (كما سألت من قبل)

ودمتم سالمين

:)
العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: بوزترون في أغسطس 24, 2004, 02:43:04 صباحاً
السلام عليكم و رحمة الله ..

أخي أبو يوسف .. و الإخوة الكرام ...

الشكل الذي تتخذه قطره المطر أو أي سائل يترك حرا هو الشكل الكروي .
و يمكننا شرح السبب بتفسير العلاقة بين ظاهرة التوتر السطحي و الشكل الكروي .
فالتوازن و الاستقرار يحدث لأي نظام فيزيائي عندما تكون " طاقة الجهد " عند الحد الأدنى .
و هذا يعني أن يكون عدد جزيئات السطح أقل ما يمكن ( تذكر هذه الجملة لاحقا ) ،
و هذا يعني أن تكون مساحة السطح لحجم معين أصغر ما يمكن ،
و الشكل الكروي هو الشكل الهندسي الذي تكون مساحته لحجم معين أصغر ما يمكن ،
و لهذا فإنه عند هيمنة التوتر السطحي فإن السوائل تتخذ شكلا كرويا .

و كي نفهم الكلام السابق أكثر .. علينا أن نعرف القليل عن " التوتر السطحي "
و دعني أضرب لك مثلا .. بالمسبح .. أو حتى كوب الماء الممتلئ ..
أليس بإمكان حشرة صغيرة أن تسير عليه دون أن تغرق .. ( في المسبح تحديدا .. أحيانا
نشاهد صرصارا يسير على السطح )
ما سبب ذلك ؟
السبب في ذلك أن جزيئات الماء على السطح تكون قوى التجاذب فيما بينها مؤثرة باتجاه السائل فلا توجد قوى تذكر تؤثر عليه نحو الهواء ( في السطح ) .
مما يسبب أن تكون محصلة القوى عمودية على سطح السائل متجهة إلى الداخل .
( طبعا  على عكس الجزيئات في داخل السائل و التي تؤثر عليها قوى التجاذب في جميع الاتجاهات
فتكون محصلة القوى عليها صفرا )

الآن كي نتمكن من نقل الجزيء من داخل السائل إلى سطحه فإننا نبذل شغلا لكي نحرره من بعض
الروابط مع الجزيئات الأخرى ، و بالتالي فإن طاقة الجزيء عند سطح السائل أكبر من طاقة الجزيء في الداخل .
و هذه الزيادة تسمى ( الطاقة السطحية ) .

كل ذلك يجعل سطح السائل يعمل كغشاء متماسك نحو الداخل ( في المسبح ) و هي " ظاهرة التوتر السطحي "
مما يُمكـِّن الحشرات من التحرك عليه ..

الآن ما فائدة هذا الكلام على قطرة الماء الساقطة من السماء أو من الصنبور أو غيرهما ؟
الفائدة هي أن سطح القطرة ( الغشاء ) يكون ذا طاقة زائدة أكبر من الطاقة الداخلية ، و القوى في السطح
متجهة نحو الداخل ( كما شرحنا ) ، و هذه القطرة ( دعونا نسميها نظام فيزيائي ) تسعى ( تريد )
أن تكون في حالة توازن و استقرار .. و كي يحدث ذلك يجب أن تكون طاقة الجهد أقل ما يمكن ..
و كي تكون أقل ما يمكن يجب أن تكون عدد الجزيئات في السطح أٌقل ما يمكن ( لأن طاقتها عالية كما عرفنا ) ..
و كي تكون أقل ما يمكن .. فيجب أن تبحث عن الشكل الهندسي الذي يجعل مساحة سطحها أقل ما يمكن ( بالنسبة إلى حجمها ) ... و عندما نبحث في الأشكال الهندسية .. نجد أن الكرة هي الشكل الهندسي الذي تكون مساحته أقل ما يمكن بالنسبة إلى الحجم ( يعني مثلا إذا كان عندنا 1 لتر من الماء و وضعناها في كرة ثم في مكعب ، و حسبنا مساحة سطحها في كل من الكرة و المكعب فسنجد أن المساحة في الكرة أقل )
من أجل ذلك تتخذ القطرة الشكل الكروي .

انتهى ..
أعرف أنني لست بارع في الإفهام .. و لكن أتمنى أن نتناقش إذا كان في الكلام غموضا .

تقبلوا جميعا تحيات أخيكم \ بوزترون الهاشمي .
العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: الفيزيائية في أغسطس 24, 2004, 02:56:45 صباحاً
نعم هي تكون على شكل كروي بداية.. ولكن كما يبدو من الصورة التي وضعتها جنين أنها تأخذ شكلا مختلفا..

وعندما تأملت في الصورة أحسست وكأنها مشدودة إلى شيء ما من الأعلى.. الشيء نفسه في قطرات الندى، وكأنها تبدو متعلقة في طرف النبتة!!

ولم أفهم تفسير دافعة أرخميس لكونها تسقط على شكل دمعة!!




لنقول (مثلا).. أن نقطة الإرتكاز (أو التوازن) لقطرة المطر الآن لم تعد في المركز تماما.. وكأنها زحزحت للأسفل قليلا!!!!!
هممم.. هل نقوم أن نقطة الإرتكاز زحزحت بسبب الجاذبية!!!
وهل تغير نقطة الإرتكاز (أو التوازن) هو ما جعل قطرة المطر تتغير لتصبح على شكل دمعة!!!

طبعا هذه تفسيرات من عقلي..

:rock:
العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: بوزترون في أغسطس 24, 2004, 03:18:18 صباحاً
أختي الفيزيائية ..
القطرة عندما تكون حرة .. لن تكون في البداية في حالة توازن ( استقرار ) بنسبة 100 %
و شكل الدمعة هو ليس حالة دائمة بل تكون كذلك لحظة انفكاكها عن الورقة ( في حالة قطرات الندى ) ثم تتخذ الشكل الكروي و تظل تنضغط - قليلا - و تتمدد - قليلا - حتى تستقر على الشكل الكروي الأقرب إلى التمام .

على كل حال .. أقترح على الجميع إجراء التجربة التالية ..
نملأ كأسا بالماء ( من الصنبور كي لا يكون تبذيرا ).. و نقذف الماء - بتقطع - إلى الأعلى ..
راقبوا كيف تنزل القطرات ( الكبيرة في هذه الحالة ) .. إنها تتخذ الشكل الكروي و ليش شكل الدمعة .




تحياتي



العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: ابو يوسف في أغسطس 24, 2004, 03:23:29 صباحاً
السلام عليكم

اخي الكريم بوزترون

شرح رائع ومفهوم ومقنع

جزاك الله وجميع من شاركوا كل خير

:)



العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: azouze في أغسطس 24, 2004, 05:01:52 مساءاً
السلام عليكم .
إجابة جميلة أخي بوزيترون .
ولكن يبقى السؤال . لما قريبا من الكمال و ليس بالكمال التام .
أي قريب من الشكل الكروي و ليس كروي تماما.
العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: الفيزيائية في أغسطس 24, 2004, 06:07:36 مساءاً
حسنا لقد اقتنعت أخيرا، بكون قطرة الماء على شكل كروي وليس دمعة..

كم هي الأمور التي تشكلت لنا بشكل خاطيء في أذهاننا (حسنا لن أعمم.. تشكلت بشكل خاطيء في ذهني)..

وأشكر على طرح الموضوع، وعلى الرد المقنع..

وقد وجدت في صفحات النت الأخرى ما يثبت هذا الكلام..

وقالوا أن قطرة المطر تشبه الهامبرجر لأنها تكون مفلطحة أو مضغوطة من الأسفل بسبب قوة دفع الهواء التي تعاكس قوة الجاذبية..







العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: azouze في أغسطس 24, 2004, 08:37:56 مساءاً
أحسنتي أخت فيزيائية .
العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: جنين في أغسطس 31, 2004, 03:28:11 صباحاً
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته,,
بعدما عودت من السفر تمكنت من قرأة ماكتبتم والبحث في الإجابة الصحيحة ,,
أولاً أحب أن أشكر الأخ بوزترون , على شرحه المفهوم,, ولكن أعذرني أخي,, لأني لا أعرف أين ذهب تأثير الجاذبية لم أستطع أن أقتنع تماماً بتفسيرك لشكل الدمعة التي تتصف بها قطرة المطر,,,وهي أنها تتخلل وتنضغط ثم تستقر على الشكل الكروي؟؟؟؟؟؟؟!!! لذلك بحثت في الإجابة فوجدت مايلي:::
في الموقع الأول  (http://dropoflife.org/Fly/html/body_fly_f_p_4.html  )
هذا الموقع يقول أنه عندما تسقط قطرة المطر تكون دائرية ثم بسبب ضغط الهواء الذي يكون بشكل كبير على أسفل القطرة وبمقدار أخف على جوانبها لذلك تأخذ شكل الدمعة ( وهذا تقريباً ما قالته الأخت فيزيائية ,, شكراً لك)
ولكن مازلت لا أعرف أين الجاذبية؟؟؟؟!!!!!!
فوجدت هذا الموقع (http://www.grow.arizona.edu/Grow--GrowResources.php?ResourceId=146

حيث يقول أن كل جسم يتحرك خلال الجو ,, فإنه يتعرض لقوتين :: الجاذبية الأرضية .
والقوة العائقة , بسبب إحتكاك الجسم مع الهواء عندما يمر من خلاله.
وكلما زادت سرعة الجسم الساقط كلما زاد مقدار القوة العائقة أكثر فأكثر إلى أن تتساوى مع الجاذبية الأرضية, فتصبح سرعتها ثابتة..
( إلى هنا ينتهي الكلام الذي أخذته من المصدر,, مايأتي بعد ذلك هو محاولة مني لربط المعلومات)
بما أن قطرة المطر خفيفة قوة الجذب المؤثرة عليها ليست كبيرة ,, بتالي لا يجب أن تكون سريعة جداً بدرجة مؤذية لكي تتغلب على الجاذبية,, وبتالي تصبح القوة المؤثرة على شكلها هو ضغط الهواء الصاعد ,,

والسلام عليكم......
العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: بوزترون في أغسطس 31, 2004, 04:53:45 صباحاً
السلام عليكم ..

أخيتي .. جنين ..
في الحقيقة أنا كنت أتحدث عن الشكل الكروي للسوائل ( في حال كونها حرة ) بشكل عام ..
و لم أذكر شكل الدمعة بالنسبة لقطرة المطر و إنما اكتفيت بالسكوت حتى قرأت شرح أختنا الفيزيائية حيث نقلت :
" وقالوا أن قطرة المطر تشبه الهامبرجر لأنها تكون مفلطحة أو مضغوطة من الأسفل بسبب قوة دفع الهواء التي تعاكس قوة الجاذبية.. " مع الصورة .

بالنسبة لشكل الدمعة فقد ذكرتها في حالة قطرة الندى لحظة انفصالها عن الورقة . حيث قلت :
" شكل الدمعة هو ليس حالة دائمة بل تكون كذلك لحظة انفكاكها عن الورقة ( في حالة قطرات الندى ) ثم تتخذ الشكل الكروي و تظل تنضغط - قليلا - و تتمدد - قليلا - حتى تستقر على الشكل الكروي الأقرب إلى التمام . "
و هذا قريب إلى الصواب لأنها لن تتعرض إلى " قوة دفع الهواء "  بشكل كبير لأن سرعتها ليست كافية لأن المسافة إلى الأرض صغيرة  و ليس كما في حال قطرة المطر .

على أية حال ..  الحمد لله أن وصل نقاشنا إلى هذا الحد .. فأعتقد أننا قد استفدنا من بعضنا كثيرا ..
و أعتقد أننا قد تناولنا قطرة المطر بالشرح الوافي الذي يصل بنا إلى الرأي الأخير .. فشكرا لكِ و للأخت
الفيزيائية و لأخينا عزوز .. و لأبي يوسف الذي طرح هذا الموضوع الشيق .
 


و تحياتي للجميع .
أخوكم \ بوزترون الهاشمي
العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: azouze في أغسطس 31, 2004, 03:08:40 مساءاً
قد يكون أنتهى الموضوع بالنسبة لشكل القطرة و لكن أود تكملة الموضوع بالنسبة لتعليقاتكم.
هو رد على تعليق واحد فقط .
أختي جنين لم أستوعب جيدا قولك .
اقتباس
وكلما زادت سرعة الجسم الساقط كلما زاد مقدار القوة العائقة أكثر فأكثر إلى أن تتساوى مع الجاذبية الأرضية, فتصبح سرعتها ثابتة

أرجوا التوضيح أكثر فعلي لا أوافقك الرأي.
العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: ابو سلمان في أغسطس 31, 2004, 11:40:22 مساءاً
السلام عليكم

أخي عزوز

كلام الاخت جنين لا غبار عليه  وقد سبق مناقشة هذا الامر في موضوع سابق

التوازن المتحرك

شكراً للجميع :)

أبو سلمان



العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: جنين في أغسطس 31, 2004, 11:50:46 مساءاً
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته,,

شكراً أخي بوزترون على التوضيح,, وياليت ماتحرمنا من شروحك المفهومة, حتى لولم يوجد سؤال يدفعك لشرح,,  أصنع السؤال لأي معلومة جميلة لديك...

                                             وجزاك الله عنا كل خير..

أخي عزوز ,, بالنسبة لسؤالك,,

 أنا نفسك طالبة ,, ولكني بحثت في الإجابة لكي يكون ردي على بينة من موقع,,
http://www.amscopub.com/free_downloads/fcat_sci8/ch05.pdf

أولاً,, مقدار الإحتكاك في الموائع ( القوة العائقة) يعتمد على ::
1) سطح المنطقة المقابلة.
2) لزوجة المائع.
3)الجسم.
4) سرعة ا الجسم.
ولتقريب المعنى لمعرفة  تأثير السرعة في قوة الإحتكاك ,, إركب سيارة تتحرك بسرعات مختلفة
وأخرج يدك من النافذة,, وتأمل ماهو تأثير القوة العائقة على يدك..
 
أما بالنسبة لسرعة الحدية أو السرعة الثابتة,,
أخي أحب أذكرك أول أن قيمة تسارع  الجاذبية المعروفة وهي 9.8m\s هي القيمة المتفق عليها
في حالة السقوط الحر للأجسام عندما لا يكون هناك إحتكاك أو إحتكاك بنسبة بسيطة جداً..
ولكن قد يقل هذا التسارع بسبب قوة إحتكاك الهواء ( لأي سبب من ما سبق)
 
عندما يسقط الجسم من بعد كافي فإن التسارع يتوقف وتصبح سرعة السقوط ثابتة,, وذلك بسبب أن
العائق ( إحتكاك الهواء) التي تعيق حركة الجسم تساوت مع  تسارع الجاذبية.. إذاً الجسم
سوف يستمر في السقوط من دون إزدياد في السرعة... وشكل الجسم أيضاً يساعد في تحديد مقدار
 إحتكاك الهواء, لذلك فإن الشكل الأكثر إنسيابية يتعرض لإحتاك أقل بتالي فإن سرعته الحدية تكون
أكبر..
                      والسلام عليكم..
العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: جنين في أغسطس 31, 2004, 11:56:26 مساءاً
السلام عليكم,,

الآن إطلعت على ردك مشرف أبو سلمان,,

     سوف أطلع على ارابط ,,,
                               فشكراً لك...
العنوان: ما شكل قطرات المطر؟
أرسل بواسطة: مع الله في مايو 04, 2006, 08:56:24 صباحاً
مناقشة راااااااااااااااااااااااااااااااائعة
وتفسيرات الاخ بوزترون ممتاز  ما شاء الله على الجميع