جدول المحتويات
طبيعة الموائع
الموائع هي مواد تتكون من جزيئات مرتبة ترتيباً عشوائياً بحيث تكون قوى الترابط بين هذه الجزيئات ضعيفة. تتميز الموائع بقدرتها على التأثر بسهولة بالقوى الخارجية المؤثرة عليها من جوانب الإناء الذي يحتويه أو حتى من خارج الإناء، لذلك لا يمكن القول بأن لها شكلاً محدداً. من الأمثلة على الموائع الهواء، والماء، والدم.
تُعتبر الموائع ذات أهمية كبيرة في علم الفيزياء، بسبب دورها في العديد من التطبيقات الواسعة في الحياة، مثل صناعة السفن، والسدود، والغواصات، والمضخات، وكذلك أجهزة قياس الضغط المختلفة.
أجهزة قياس ضغط الموائع: نظرة عامة
ضغط المائع هو القوة التي يؤثر بها هذا المائع بشكل عمودي على سطح الجسم من جميع الاتجاهات. بعبارة أخرى، هو مقدار القوة التي يؤثر بها عمودياً في وحدة المساحة. على سبيل المثال، ضغط المائع يؤثر على جدران الوعاء الذي يوجد فيه.
قياس ضغط الموائع يتم بوحدة الباسكال، التي سميت نسبةً للعالم الفرنسي الشهير باسكال.
تُستخدم أجهزة قياس ضغط الموائع في قياس الضغط الجوي وتصنف كالآتي:
جهاز الباروميتر الزئبقي: دقة عالية
جهاز الباروميتر الزئبقي هو عبارة عن أداة تحتوي على أنبوب زجاجي طويل مفتوح من أحد الطرفين يحتوي على الزئبق. عند وضع الجهاز عند مستوى سطح البحر، فإن مستوى الزئبق في الأنبوب ينخفض حتى يصل ارتفاعه إلى 76سم، بسبب الكثافة العالية للزئبق. سيترك القليل من الفراغ في الأعلى نتيجة وجود بخار الزئبق.
يتميز هذا الجهاز بدقته العالية، لأن قوى التماسك بين ذرات الزئبق أعلى من قوى التلاصق بينه وبين الزجاج. كما أنّ لونه مميز ويسهل بذلك تمييزه ورؤيته. تعتمد قيمة الضغط فيه على مدى الارتفاع أو الانخفاض عن سطح البحر.
جهاز الباروميتر المعدني: سهولة الاستخدام
جهاز الباروميتر المعدني عبارة عن صندوق معدني جوانبه مرنة ومحكم الإغلاق، ويحتوي على هواء ذي ضغط منخفض. كلما كان الضغط أعلى تُضغط جوانبه للداخل وبذلك يتحرك المؤشر مشيراً إلى قيمة الضغط.
يستخدم جهاز الباروميتر المعدني في قياس ضغط الموائع، ويعتبر أكثر استخداماً من الجهاز الزئبقي بسبب صعوبة التعامل مع الباروميتر الزئبقي. تم تصميم الباروميتر المعدني الذي يتميز بسهولة استخدامه ونقله من مكان إلى آخر، ولكنه يعتبر أقل دقة من الباروميتر الزئبقي. بالإضافة إلى ذلك، يتم معايرة الباروميتر المعدني باستخدام الباروميتر الزئبقي.
