הרטבה חשמלית

נושא העבודה: 
השפעת השדה החשמלי על תהליך ההרטבה בנוזלים ובמוצקים שונים
01/02/2010
שם התלמיד: 
גבי קעבור

מבוא:  הרטבה חשמלית היא תופעה פיזיקלית בה ניתן לשנות צורת טיפות מים המונחות על פני משטח באמצעות מתח חשמלי. בהשפעת מתח זה, הטיפות משנות את מצבן ממצב "כדורי" למצב "שטוח". תופעה זו זוכה להתעניינות רבה בשנים האחרונות בזכות יישומים חדשים שנמצאו לה. במיוחד היישום לנייר אלקטרוני: משטח תצוגה דקיק וגמיש להצגת וידאו וטקסט.

עקרונות פיזיקליים מרכזיים:

  • מתח פנים ומקדם מתח פנים.
  • הרטבה ואי-הרטבה. גבול הפרדה בין נוזל למוצק.
  • הרטבה חשמלית.

שאלות המחקר:

  • מציאת הגורמים המשפיעים על מתח הפנים.
  • מהם השיטות למדידת מקדם מתח הפנים וקביעת השיטה המדויקת ביותר.
  • קביעת  הקשר בין מקדם מתח הפנים למצב הנוזל.
  • מציאת התלות בין מקדם מתח הפנים לטמפרטורת הנוזל, ומציאת קשר בין צפיפות וצמיגות הנוזל.
  • כיצד מצשפיע מתח חשמלי וגורמים אחרים על הרטבה של נוזל.

מערך ומהלך המחקר:

  • מדידת מקדם מתח הפנים בעזרת טיפות: שימוש בפיפטה ובמאזניים.
  • מדידת מקדם מתח הפנים בעזרת קפילר: שימוש בקפילרים ובתוכנת מחשב.
  • מדידת מקדם מתח הפנים בעזרת זכוכיות: שימוש בזכוכיות שביניהן ישנה זווית קטנה ושימוש בתוכנת מחשב.
  • בדיקת השפעת מתח חשמלי וגורמים אחרים על מתח הפנים וההרטבה של נוזלים שונים.

גרף המתאר את קוסינוס זווית ההרטבה כתלות במתח החשמלי,
כפי שביצע תלמיד במרכז אחר"ת

מטרות העבודה:

  • הבנת טבעו של מתח הפנים.
  • הכרות עם הגורמים המשפיעים על מתח הפנים.
  • למידת תופעת ההרטבה בחומרים שונים.
  • הבנה כיצד השדה החשמלי משפיע על תופעת ההרטבה.

מקורות עיקריים:

  • לנדסברג, ל. (1985) "פיזיקה כללית", נאוקה, קייב, פרק שלישי.
  • סבלייב, ס. (1973) "קורס פיזיקה כללית", נאוקה, מוסקבה, פרק שלישי.

מנחים מייעצים:

  • זינה פוליאק.

גיל: