החוברת · דף לימוד
צמיגות של נוזלים
מדעים · כיתה ז׳ · פרק 2: המודל החלקיקי
מדוע דבש זורם לאט ומים זורמים מהר?
מהי צמיגות?
צמיגות היא מידת ההתנגדות של נוזל לזרימה. נוזל עם צמיגות גבוהה זורם לאט (כמו דבש), ונוזל עם צמיגות נמוכה זורם מהר (כמו מים).
כשמוזגים דבש על פנקייק, הוא זורם בכבדות ובאיטיות. אבל מים? נשפכים בבת אחת! ההבדל הזה נובע מהצמיגות.
ההסבר לפי מודל החלקיקים
צמיגות תלויה בחוזקם של כוחות הקוהזיה (כוחות משיכה בין-מולקולריים) המקבעים את החלקיקים בנוזל. כליאת החלקיקים והתנגדותם להחלקה זה על זה קובעים את החיכוך הפנימי בזרימה, המהווה את רמת הצמיגות.
ככל שהכוחות בין החלקיקים חזקים יותר, כך הנוזל צמיג יותר וזורם לאט יותר.
צמיגות נמוכה
• מים
• אלכוהול
• חומץ
• בנזין
צמיגות בינונית
• שמן זית
• שמן סויה
• חלב
• מיץ סמיך
צמיגות גבוהה
• דבש
• סירופ
• קטשופ
• זפת
גורמים המשפיעים על צמיגות
| גורם | השפעה | הסבר |
|---|---|---|
| טמפרטורה | חימום ← צמיגות יורדת | החלקיקים נעים מהר יותר, כוחות המשיכה נחלשים |
| כוחות בין חלקיקים | כוחות חזקים ← צמיגות גבוהה | קשה לחלקיקים להחליק זה על זה |
| מבנה מולקולרי | מולקולות גדולות ← צמיגות גבוהה | מולקולות גדולות "מסתבכות" זו בזו |
לכן דבש חם זורם מהר יותר מדבש קר!
צמיגות בחיי היומיום
שמן מנוע
שמן מנוע צריך להיות בדיוק בצמיגות הנכונה: לא סמיך מדי (שלא יתקשה לזרום) ולא דליל מדי (שיגן על חלקי המנוע).
סירופ ורטבים
דבש, סירופ מייפל וקטשופ הם כולם נוזלים צמיגים. נסו לחמם דבש ותראו שהוא זורם מהר יותר!
שמפו ומרכך
שמפו צמיג יותר ממים כדי שיישאר על השיער ולא ייזל מיד. המרכך אף צמיג יותר.
צבע ולכה
צבע צריך להיות צמיג מספיק כדי לא לטפטף מהקיר, אבל לא צמיג מדי כדי שניתן יהיה למרוח אותו.
דבש קר מול דבש חם
דבש קר
בטמפרטורה נמוכה, החלקיקים נעים לאט וכוחות המשיכה ביניהם חזקים.
הדבש סמיך מאוד וכמעט לא זורם.
דבש מהמקרר כמעט לא ייצא מהצנצנת!
דבש חם
בטמפרטורה גבוהה, החלקיקים נעים מהר וכוחות המשיכה ביניהם נחלשים.
הדבש הופך לנוזלי יותר וזורם בקלות.
חממו דבש במיקרוגל לכמה שניות והוא יהפוך לנוזלי!
זו הסיבה שמחממים מנוע רכב לפני נסיעה בחורף - כדי שהשמן יזרום טוב יותר!
למה חשוב לחמם מנוע לפני נסיעה בחורף?
למה דבש שנשמר במקום חמים נשפך בקלות, אבל אותו דבש נעשה איטי וסמיך כשהוא מתקרר?