في الفيزياء، السطح الحر (Free surface)، هو سطح السائل الذي يخضع لضغط إجهاد القص.[1] مثل الحدود بين سائلين مُتجانسين. ومثاله أيضاً الماء السائل والهواء في الغلاف الجوي للأرض. وعلى عكس السوائل، لا يمكن أن تشكل الغازات سطحًا حرًا بمفردها. أما المواد الصلبة بما في ذلك الطين والمواد الحبيبية والمساحيق قد تشكل سطحًا حرًا.
السائل الموجود في حقل الجاذبية سوف يشكل سطحًا حرًا إذا كان غير محصور من الأعلى. في ظل التوازن الميكانيكي، يجب أن يكون السطح الحر عموديًا على القوى المؤثرة على السائل. إذا لم يكن هناك قوة على طول السطح، سيتدفق السائل في هذا الاتجاه. على سطح الأرض، تكون جميع الأسطح الحرة للسوائل أفقية ما لم يتم التأثير عليها (باستثناء منطقة التلامس مع جسم صلب حيث تأثر القوى الشعرية ويتحدب السطح وتسمى هذه المنطقة بالسطح الهلالي).
في السائل الحر لا يتأثر بالقوى الخارجية مثل حقل الجاذبية، تلعب قوى الجذب الداخلية فقط دورًا في ذلك.
انظر أيضاً
المراجع
- "Glossary: Free Surface". Interactive Guide. Vishay Measurements Group. مؤرشف من الأصل في 8 نوفمبر 200702 ديسمبر 2007.
Surface of a body with no normal stress perpendicular or shear stresses parallel to it…