💚🌿 عدنة هنا فلم الصابون يمثل من منطقة abcd راح يشدون قوة كتلة f بطول L وهذة يعمل ضد التوتر السطحي لفيلم الصابون لمن نشيل الكتلة ونزيلهة منة
فراح ينكسر الفيلم بسبب انحدارة السطحي وعندي الحاجز يكون لاثنين الي هو سائل غاز واحدة فوق مستوى الورقة وواحدة أسفل مستوى الورقة ا) ، فا الطول الإجمالي للتلامس يساوي في الواقع ضعف طول الشريط. يعني 2L


💚🌿 طاقة السطح الحرة
يگول علمود تنتقل الجزيئات من الطبقات الداخلية للسطح تحتاج شغل W يلة تنتقل شغل ضد قوى الشد السطحي
بمعنى اخر قصدة الجزيئات الموجودة ع السطح تمتلك طااقة كامنة اكبر من الي موجودة بالداخل لذلك راح نحتاج شغل علمود تنتقل هاي الجزيئات

سوال / ليش نحتاج قوة يكون الشغل ضده هاي قوة الشد السطحي
بسبب الجزيئات القريبة ع السطح تمتلك طاقة كامنة تجاوز الجزيئات الموجودة بداخل السائل

كلما ترتفع سطح السائل يزداد عدد الجزيئات الي تمتلك طاقة كامنة اكبر يعني الطاقة الكامنة تزداد بزيادة الارتفاع
اذا زاد سطح السائل لمن الماي يتحول الى رذاذ ناعم مثل السبري مال شعر تزداد طاقة السائل ليش تزداد الطااقة الكامنة للسائل 🌿 اكلة بسبب الطاقة تتناسب مع حجم السطح
وحجم السطح ال size of the free surface يتسمى ب surface free energy

🌿 كل جزيئة من السائل اله اوتار تتحرك و تميل داخل السائل لتشكل السطح والسائل هذة الي تشكل ياخذ شكل يكون بي اقل سطح حر واقل طاقة سطحية

🌿 مثال تميل القطرات السائلة ان تتخذ شكل كروي ليش بسبب شكل الكرة يكون اصغر مساحة لكل وحدة حجم.

وهاي القوانين مهمة
الشغل يمثل القوة مضروبة بالازاحة
والقوة تمثل ال y مضروبة 2L
وال 2L × ds = dA تمثل مساحة

💫🪐 ال W الشغل او طاقة السطح الحر وحدتهة J
و y تمثل الشد السطحي يقاس ب N/m
دلتا A الزيادة بالمساحة يقاس ب cm^2
الشد السطحي يعرف بالتغيير الحر لطاقة السطح الحر لكل وحدة مساحة

الديناميكا الحرارية عند ثابت T و p نعتبر الشد السطحي زيادة في الطاقة الحرة لكل وحدة مساحة
وهذة القانون ترجمت الكلام الي فوكة

وعدنة الشغل يعتمد ع المسارنستبدلة بالديناميكا الحرارية طاقة كبس لا تعتمد ع المسار فنكدر نغير من W ➡️ G

هذي اشتقاقات وما مطلوب بالامتحان
بس اول معادلة مهمة
والاخيرة

🧡 تطبيق
لحد هذة الماشرتة الحل مالت السوال
الي جوا تحويل وحدات




💚 يريد منة نحسب الشغل حسب معلومات تطبيق 15-1
وكايلي سحبنة السلك للاسفل 1cm معناهه هاي مسافة او ازاحة يعني ds=1


والزيادة بالمساحة 10cm²
حسب التطبيق القبلة الحلينا الطول L=5 فيكون 2L= 10

هذة توضيح تابع لنهاية سلايد 3
وبي توضيح شلون اجانة هذة القانون بالمستطيل

🌿 وحدة ال dynes اصغر من وحدة ال N فمن نحول من ال dynes لل N فنضرب ب 10اس -5 اما اذا من N ال dynes نضرب ب 10 اس 5

🌿 هنا تحويل ال dynes لل N فضربنة ب 10 اس -5
وحولنة ال cm لل m ضربنة ب 10 اس -2
🌿 والباقي موضح مثل ال N حولناهه Nm ضربنة ب 10 اس 2
وال m حولناهه لل m² ضربنة ب 10 اس 2

وال N.m تمثل joule

🍂 ال ergs وحدة اصغر من وحدة ال joule

اذا نحول من joule لل ergs نضرب ب 10 اس 7
بينما اذا العكس نضرب ب 10 اس - 7

🍂 بهذة التطبيق منطيني 3 قيم للشد السطحي عند 3 درجات حرارية

كل درجة حرارة والهة قيمة شد سطحي معين
ورايد نحسب S لل surface عند هاي الدرجات الحرارية
و Hلل surface
ومنطيني قيمة القطع الي يمثل H = 97.34

ومنطيني قيمة slop الي تمثل dy/dt =-0.131
ال S تبقة ثابتة
بس ال H راح نستخرجهة من المعادلة الموجودة

💚🌿 هذة اشتقاق الفوك ما مطلوب
بس المعادلة واسمة معادلة Young-Laplace equation

💚🍃 قياس الشد السطحي والشد البيني
يتم بطريقتين
The capillary rise

DuNoüy ring methods

التوترات السطحية لمعظم السوائل تقل خطيا لمن تزداد عدنة درجة الحرارة وبذلك تزداد الطاقة الحركية للجزيئات

عدنة منطقة درجة الحرارة الحرجة شيصير بيهة
تصير التوترات السطحية عدهه للسائل تساوي صفر
وهنا ماخذلنة التوترات السطحية للماء عند درجات حرارة مختلفة

🍃 لمن الحرارة °0c فالتوتر السطحي للماء = 75.6

🍃لمن الحرارة ° 20c فالتوتر السطحي للماء = 72.8

🍃لمن الحرارة °75c فالتوتر السطحي للماء = 63.5

ومن الضروري ان ناخذ درجة الحرارة بنظر الاعتبار لحساب التوترالسطحي و التوتر البيني


💜🔯 طريقة الارتفاع الشعري
عدنة انبوب شعري يوضعونة بسائل موجود بدورق نلاحظ السائل يرتفع داخل الانبوبة الى اعلى الانبوبة
سبب ارتفاع السائل شنو؟
اكلة نظرًا لأن قوة الالتصاق بين جزيئات السائل وجدار الشعيرات الدموية أكبر من التماسك بين جزيئات السائل نفسة
adhesion > cohesion

ويقال بانو السائل يبلل جدار الشعيرات الدموية ، وينتشر فوقه ويرتفع في الأنبوب. من قياس هذا الارتفاع في الأنبوب الشعري ، نكدر نحدد التوتر السطحي للسائل
وهذي معادلة تحديد التوتر السطحي من خلال الارتفاع

y= 1/2 r h p g

وهذة التطبيق حلة مباشر وهو محددلي بطريقة الكابلري فلازم نستخدم المعادلة مالت طريقة الكابلري ومنطيني كثافة وتعجيل حافظينة
ومنطيني r و h فتطبيق مباشر للقانون


💜 الطريقة الثانية لحساب التوتر السطحي DuNoüy ring methods
عدنة جهاز نستخدمة لقياس التوتر السطحي للسوائل

❤️ هذة الجهاز يقيس التوتر السطحي للسوائل
القوة المؤثرة تقاس على الحلقة السلكية قبل أن تنكسر الحلقة من السائل مباشرةً
راح يتمسك الفيلم السطحي بالحواف الداخلية والخارجية للسلك ، راح يؤدي إلى إعاقة السلك ، مما يؤدي إلى تمدد الزنبرك او النابض بسبب سحب الفلم
إذا تمت معايرة الزنبرك هاي الجنهة سبرنگة
يمكن ان نقيس القوة المطلوبة للتغلب على التوتر السطحي للسائل. في هذه الحالة يتم إعطاء التوتر السطحي بواسطة المعادلة
y = F / 2L

💙 نستخدم 2 لتر للطول لأن الفيلم السطحي يمارس قوى على كل من داخل وخارج الحلقة يعني من جهتين القوى فنستخدم 2L


🧡 الأنسجة السطحية للأكياس الهوائية في الرئتين تحتوي على سائل له توتر سطحي 0.050
و وجود هذة سائل توتره السطحي مرتفع راح يجعل من الصعوبة جدًا على الرئتين التمدد أثناء الاستنشاق.
وزيادة مساحة الرئتين وي الاستنشاق ، راح يفرز الجسم في الأنسجة مادة تقلل التوتر السطحي للسائل
يگول عند التمدد الكامل ، راح ينخفض ​​التوتر السطحي لسائل الرئة إلى 0.005


🧡🍂 معامل الانتشار

يگول يجب أن تكون تطبيقات معاملات الانتشار في الصيدلة واضحة إلى حد ما.
يغمر سطح الجلد في طبقة دهنية مائية ذات طابع قطبي غير قطبي مشابه لمزيج من الأحماض الدهنية.
يعني الجلد يتكون من طبقتين دهنية وماائية
المائية تكون قطبية
الدهنية تكون غير قطبية
وكاايل المرطب الي يمثل لوشن بقاعدة زيت معدني راح ينتشر بحرية وبشكل متساوٍ على البشرة

🧡🍂 يگول زيادة القطبية راح تزيد معامل الانتشار الخاص بها عن طريق شنو
عن طريق إضافة الفاعل بالسطح. surfactant
لمن يتم وضع مادة مثل حمض الأوليك على سطح الماء ، فراح تنتشر كغشاء إذا كانت قوة الالتصاق بين جزيئات حمض الأوليك وجزيئات الماء أكبر من قوى التماسك بين جزيئات حمض الأوليك نفسها.
adhesion > cohesion
هنا راح ينطبق عندي مصطلح فيلم مزدوج بدلاً من فيلم أحادي الجزيء.
تكون الأغشية المزدوجة سميكة بدرجة كافية (100 Å أو أكثر)
بحيث راح يمثل السطح (الحدود بين حمض الأوليك والهواء) والواجهة تمثل (الحدود بين الماء وحمض الأوليك) يكونون مستقلين عن بعضهما البعض يعني لا يعتمد واحد ع الاخر

🧡 عمل الالتصاق هو الطاقة المطلوبة لكسر التجاذب بين الجزيئات المختلفة


💙🌏 هنا بالشكل كال الدكتور شكد نحتاج من الشغل W علمود نكدر نفصلة الى 2 كولوم وهنا عدنة طور واحد بس سائل فقوى تكون قوى تماسك وتفس الجزيئات ساائل
و هنا راح نعرف عمل التماسك (Wc) ,زيادة الطاقة الحرة للسطح بفصل عمود من السائل النقي إلى نصفين زيادة الطاقة الخالية من السطح

زيادة الطاقة الخالية من السطح = y dA
Wc = y L ( dA مالت النصف الاول + dA مالت النصف الثاني ) =2.yL dA

هنا العمود يمثل منطقة القطع العرضي 1cm²
وال dA تمثل ds × 2L
ال ds = 1
فحتصفة المعادلة Wc = 2yL


💙🌏 الشكل الثاني عدنة طورين ساائل وصلب بيناتهم حاجز بيني شكد احتاج شغل علمود افصلهم الى 2 كولوم وهنا عدنة قوى تلاصق لان بين جزيئات من نوعين مختلفين

نعرف عمل الالتصاق (Wa) زيادة الطاقة الحرة للسطح عن طريق فصل عمود من سائلين غير قابلين للامتزاج عند حدوده إلى قسمين نظرًا لأن قسمين من السوائل غير القابلة للامتزاج مفصولين بالفعل عن طريق الحدود فمتطلبات الطاقة تكون yLsdA

WA= yL dA + ys dA - yLs dA

هنا الأعمدة مساحة المقطع 1cm²
فتكون المعادلة كالاتي
Wa = yL + ys - yLs

🪐🤎 معامل انتشار S
يمثل الفرق بين عمل الالتصاق وعمل التماسك
S= Wa - Wc
= ( yL + ys - yLs) - 2yL
ys - yL - yLs

S = ys - ( yL + yLs) تصفة المعادلة وترتب بهشكل

عندي احتمالين

💫 اذا معامل الانتشار طلعلي قيمة موجبة + = S
حيكون هشكل ( ys > (yL+ yLs

💫 اما اذا طلعلي قيمة سالبة - = S
فميصير انتشار او اذا كان عندي انتشار فراح يخفضة فحتكون هشكل
(yL+ yLs) > ys

🧡🍂 يگول في بعض الأحيان يحدث الانتشار في البداية فقط وبعد يتم يتحول السائل المنتشر وتتشكل العدسة يحدث تحويل السائل إلى عدسة ليش
بسبب تبادل بين المادتين وتصبح التوترات السطحية لكل منهما مختلفة عن التوترات السطحية الأولية لمن السوائل تكون بحالة نقية
(' )هاي اتدل الإشارة إلى القيم التالية للتوازن (التشبع) او توازن (مثل القيم النهائية بدلاً من القيم الأولية) ،
التوترات السطحية الجديدة حتكون هية 'yS و'yL لمن يصير عندي التشبع المتبادل لو ينخفض ​​معامل الانتشار لو يصير سالبً