علوم وفضاء

تجربة تبخر الماء: كيف تقارن بين وعاء واسع وآخر ضيق؟

رسم وعاء واسع وآخر ضيق بسطحين مختلفين وكمية ماء ابتدائية متساوية.
رسم تخطيطي أصلي يوضح الإعداد؛ لا يمثل نتائج تجربة أو مقياسًا للأحجام.

تساعدك تجربة تبخر الماء على مقارنة فقد الماء من وعاءين مختلفين في مساحة السطح المكشوف. لا تحتاج إلى غلي الماء؛ فالتبخر ينقل الماء السائل إلى الهواء في صورة بخار، ويمكن حدوثه دون الوصول إلى درجة الغليان. [1]

الخلاصة السريعة

قارن فقد الكتلة خلال المدة نفسها.

  • ابدأ بكمية ماء متساوية في وعاءين بمكان واحد. [2]
  • زن كل وعاء مع الماء في البداية والنهاية؛ طرح القراءتين يعطي فقد الكتلة. [3]
  • معدل الفقد المتوسط يساوي الكتلة المفقودة مقسومة على الزمن؛ اكتب الوحدات.
  • اختلاف ارتفاع الأوعية قد يؤثر في المقارنة. [2]
  • سجل الانسكاب وتغير الحرارة وحركة الهواء، واستعمل ماءً دون موقد. [3]
  • راجع القياس إذا زادت كتلة النهاية، ولا تعتبر المثال الحسابي نتيجة لتجربتك.

ما السؤال الذي تختبره؟

اختبر اختلاف الفقد بين سطحين مكشوفين. انتبه إلى اختلاف ارتفاع الأوعية أيضًا. [2]

الأدوات وضبط المقارنة

جهز وعاءين مختلفي الاتساع وماءً وميزانًا وساعة وورقة. تابع التبخر بالوزن عبر الزمن. [3]

اختر سطحًا مستقرًا حتى لا ينسكب الماء. سم الوعاءين «أ» و«ب»، واكتب وصفهما قبل البدء؛ فهذا يمنع الخلط بين القراءات لاحقًا. اجعل التجربة بالماء في درجة الغرفة دون موقد.

سجل تغير التعرض للحرارة وحركة الهواء؛ فهما يؤثران في التبخر. [3]

خطوات القياس والتسجيل

  1. ضع الكمية الابتدائية نفسها من الماء في الوعاءين. [2]
  2. سجل كتلة كل وعاء مع الماء ووقت القياس. لا تقارن الكتلتين الكليتين مباشرة، لأن كتلة الوعاءين قد تختلف.
  3. ضع الوعاءين في مكان واحد، وحدد موعد النهاية. [2]
  4. زن كل وعاء مع الماء عند موعد النهاية. [3]
أربع خطوات: وزن البداية، تسجيل الزمن، وزن النهاية، ثم طرح القراءتين.
خطوات توضيحية للقياس؛ اكتب قراءاتك الفعلية ووحداتها.

ورقة التسجيل المقترحة

الوعاءكتلة البداية بالغرامكتلة النهاية بالغرامالمدة بالساعاتملاحظات
أ________________
ب________________

كيف تحسب الفقد ومعدل التبخر؟

فقد الكتلة = كتلة البداية − كتلة النهاية.

معدل الفقد المتوسط = فقد الكتلة ÷ المدة.

مثال حسابي افتراضي: إذا كانت البداية 260 غرامًا والنهاية 254 غرامًا بعد 24 ساعة، فالفقد 6 غرامات، والمعدل المتوسط 0.25 غرام/ساعة. هذه أرقام لشرح الحساب، وليست قياسات أجريت لإعداد المقال.

إذا كانت القراءة النهائية أكبر من الابتدائية، فلا تحول الفرق تلقائيًا إلى تبخر سالب. راجع ورقة التسجيل والميزان وما إذا أضيف ماء أو شيء إلى الوعاء.

ما الذي تستطيع النتيجة إثباته؟

اختلاف ارتفاع الأوعية قد يؤثر في المقارنة؛ لا تعزل التجربة أثر السطح وحده. [2]

اكتب استنتاجك بصيغة محددة: «خلال المدة المسجلة فقد الوعاء أ كمية أكبر في هذا الإعداد». افصل هذه الملاحظة عن تفسير سببها. وإذا انسكب الماء، فسجل الواقعة بدل احتساب كل الفقد على أنه تبخر.

المراجع

  1. USGS — Evaporation and the Water Cycle
  2. NZCER — Effect of surface area on evaporation rate
  3. Science Buddies — Evaporative Cooling with Liquids

للتوسع: درجة غليان الماء وتأثير الضغط.

أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي، وخضع لمراجعة ذاتية بالأداة نفسها. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.