on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 41 гость.
Вход в систему
Яндекс.Метрика

Для учебы. 10 класс.

12 Тема. Поверхностное натяжение.

pdf Формат файла pdf, размер файла 137 кВ.

 Все вопросы по данной теме оставляйте здесь, в комментариях!


Электронный учебник физики для физмат-класса
Программа 10 класс 2 часа в неделю

С карандашом в ванне.

398. Если, купаясь в ванне, вы захотите немного развлечься, то заранее захватите с собой карандаш и понаблюдайте за его тенью на дне ванны. Тень от карандаша, частично погруженного в воду. Погрузив карандаш в воду наполовину, вы увидите, что его тень не имеет с ним ничего общего − она скорее похожа на два стержня с закругленными концами, которые разделены светлым промежутком (рис.). Откуда возник этот светлый промежуток и чем определяется его ширина?


Ответ:

«Вращающийся» суп.

386. Если вы как-нибудь возьметесь готовить томатный суп, то попробуйте хорошенько раскрутить его в кастрюле, а затем вытащите ложку. Как и следовало ожидать, вскоре суп перестанет вращаться, но вы сможете заметить, что последние несколько секунд он будет вращаться в противоположном направлении. Почему это происходит?

Ответ:

Плавающие водяные капли.

385. Часто можно видеть, как водяные капли скользят по поверхности воды, казалось бы, чудом спасаясь от того, чтобы вода их поглотила. Что помогает каплям «устоять»?

Ответ:
 Пока еще окончательно не выяснено, что заставляет капли удерживаться на поверхности.  Предполагается, что между молекулами воды в капле и молекулами в поверхностном слое воды действуют электрические силы отталкивания. Возможен и другой механизм удержания капли на поверхности воды, который действует, когда поверхность перегрета. В этом случае испарение с нижней стороны капли создает паровую «подушку», удерживающую каплю на поверхности (см. задачу 221).

«Слезы» виски.

383. Налейте виски в широкий стакан, и вы увидите, как по его стенкам сначала начнет подниматься жидкая пленка, а затем на них возникнут маленькие «слезинки». Почему пленка столь высоко «забирается» вверх по стенкам?

Ответ:

Перец и мыло.

381. Если окунуть небольшой кусочек мыла в тарелку с водой, по поверхности которой рассыпаны перчинки, то они «разбегутся» в стороны от мыла. Почему? Какова скорость «разбегания» крупинок перца?

Ответ:
 Поверхностное натяжение мыльной воды меньше, чем чистой. Поэтому, когда мыльная капля подходит к перчинке, на последнюю с разных сторон будут действовать различные силы, причем сила, действующая со стороны чистой воды больше.

Смотрите еще

Склеивающиеся струйки.

380. Проделайте сбоку консервной банки подряд несколько отверстий параллельно донышку. Наполните банку водой и проведите пальцем по вытекающим струйкам. Струйки сольются в одну струю, которая сохраняется и после того, как вы уберете палец (рис.). Что удерживает струйки вместе?

Ответ:
 Струйки удерживаются вместе поверхностным натяжением.

Смотрите еще

Водяные пленки.

379. Если направить навстречу друг другу две одинаковые струи воды, то возникают красивые тонкие водяные пленки (рис.). Почему струи не «обрываются», а образуют пленки? Почему на некотором расстоянии от точки, где встречаются струйки, пленки в конце концов распадаются?
 Эти пленки бывают трех основных типов, форма кромки и устойчивость которых, помимо всего прочего, зависят от скорости потока. При малых скоростях потока возникают круглые и устойчивые пленки. При более высоких скоростях либо получаются пленки с зубчатой кромкой, либо на пленке образуются волны. И наконец, при еще более высоких скоростях пленка колеблется, как флаг на ветру. Чем в основном обусловлены эти различия?

Водяной «колокол».

378. Если струйка воды падает в центр диска, то вода разливается по диску и, стекая с его краев, образует тонкую прозрачную пленку. Эта пленка может даже замкнуться на стержне, на котором укреплен диск; тогда возникает красивый водяной пузырь, имеющий форму колокола. Отчего пленка воды загибается внутрь? Чем определяется форма «колокола»?

Ответ:
 Поверхностное натяжение удерживает воду в тонком слое и в конце концов собирает ее к стержню, на котором укреплен диск.

Смотрите еще

Растекание оливкового масла на воде.

375. В стихотворении «Камера Просперо» Лоуренс Даррелл описывает ночную рыбалку с острогой в лагунах у гор Албании. Ловля с острогой возможна только в прозрачной и спокойной воде − даже легкий бриз сильно искажает видимое изображение рыбы и мешает прицелиться. Однако, побрызгав слегка на воду оливковым маслом, дело можно поправить. Как несколько капель масла могут успокоить воду?

Ответ:

Чистая полоска в молоке.

374. Если вы как-нибудь размечтаетесь над стаканом молока, то присмотритесь внимательно к пленке молока, которая видна на донышке наклоненного стакана: между пленкой, приставшей к донышку, и самим молоком вы увидите чистую полоску в несколько миллиметров шириной.
 Почему появляется такая полоска?

Ответ:
 В литературе попадается только описание этого эффекта. Попробуйте поэкспериментировать сами с различными жидкостями и растворами.

Смотрите еще

Линии на поверхности озера.

373. На поверхности озер и ручейков часто можно заметить тонкие, едва различимые линии. В проточной воде они видны отчетливей, потому что здесь с одной стороны линии образуется небольшой гребень (рис.). Как вы думаете, отчего возникают эти линии и что представляют собой гребни?
 Если гребень припудрить, то на противоположной стороне линии можно заметить чередующиеся «припудренные» потоки. Чем обусловлена такая картина?

Ответ:
 Линии на поверхности озера − это маленькие гребни, выступающие над ней под действием вязких сил в потоке, движущемся под поверхностной пленкой (например, масляной).


Смотрите еще

Равновесие частиц свободной поверхности жидкости вблизи стенок сосуда

 При оценке равновесия частиц свободной поверхности жидкости, граничащих со стенками сосуда, приходится учитывать силы их молекулярного взаимодействия с частицами стенок. У границы со стенкой свободная поверхность жидкости всегда искривлена − образуется мениск. Каков он по форме − выпуклый или вогнутый, − зависит от того, что больше: силы взаимодействия между частицами жидкости или силы их взаимодействия с частицами стенки. В первом случае говорят о жидкости не смачивающей стенку, во втором − о смачивающей жидкости.

34. Между двумя горизонтальными квадратными стеклянными пластинками находится прослойка воды толщиной d = 0,3 мм. Какую силу необходимо приложить к пластинкам перпендикулярно поверхности, чтобы их разорвать? Сторона пластинки а = 10 см, коэффициент поверхностного натяжения воды σ = 7,3•10−2 Н/м, смачивание полное.

Решение.
 Давление в жидкости между пластинами на величину

Δp = 2σ/d

меньше атмосферного. Это означает, что пластинки прижаты друг к другу силой
F = ΔpS,

где S = a2 − площадь пластинки.

33. Чему равна высота поднятия жидкости между двумя вертикальными параллельными стеклянными пластинами, расстояние между которыми d (рисунок)? Коэффициент поверхностного натяжения σ, плотность жидкости ρ. Смачивание полное.


Решение.
 Пусть ширина пластины L, тогда по периметру верхней границы жидкости вдоль стеклянных пластин действует сила поверхностного натяжения
Fн = 2σL