Поверхневий натяг.
Капілярність
Якісні задачі
Диво - ні, поверхневий натяг! |
1. За яких умов рідина
змочує тверде тіло? Не змочує тверде тіло?
2. В якому капілярі вода
підніметься на більшу висоту: 0,5
мм чи 0,1
мм?
3. З крана падають краплі
води. Коли краплини більші – коли вода холодна чи коли гаряча?
4. У капілярній трубці,
радіус якої 0,5 мм,
рідина піднялася на висоту 11
мм. Визначити густину цієї рідини, якщо її коефіцієнт
поверхневого натягу становить 22 мН/м.
5. Чому маленькі краплі
роси на листках деяких рослин мають форму кульок, а листки інших рослин
покриває шаром?
6. Як пояснити походження
народної приказки: “Як з гуски вода”.
7. Чи плаває залізо у
воді?
8. В жарких країнах напої
(а у нас молоко, здебільшого влітку) зберігають у глиняному посуді. Чому?
9. Чи можна довести воду
до кипіння без її нагрівання?
10. Яке тіло надзвичайно
широко застосовує явище капілярності для забезпечення своєї життєдіяльності.
Відповіді:
1. Якщо сили притягання
між молекулами рідини і твердого тіла більші за сили притягання самої рідини,
то рідина розпливається по поверхні твердого тіла. Якщо переважають сили
притягання між молекулами самої рідини, то вона стягується в краплину.
2. h = 2σ/ρgr, якщо
радіус менше, то висота підіймання рідини в капілярі більша (0,1 мм).
3. Краплини води більші
коли вода холодна. Маса краплин залежатиме від густини, тому в холодній воді
крапля більша.
5. На листках деяких
рослин мають форму кульок краплі роси тому, що вода не змочує поверхню листка
цієї рослини, в деяких рослин вкриті густо ворсинами, що забезпечує покриття їх
тонким шаром роси (змочування). (№644 Римкевич А. П.)
6. Пір’я гуски та інших
водоплавних птиць вкрито тонким шаром жиру, що забезпечує майже його не
змочування.(№645 Римкевич А. П.)
7. За певних умов – так.
Зокрема, це можуть бути малі предмети: голка, лезо безпечної бритви, -
покладені злегка на поверхню води; їх утримує на поверхні води сила
поверхневого натягу. Інший випадок - це залізні предмети порожнистої форми, у
яких середня густина менша за густину води: порожня консервна банка, таз,
кораблі та ін.
8. Глиняний посуд має
пористі стінки. Рідина, проникаючи у пори, збільшує свою поверхню, а тому
інтенсивніше випаровується, на що затрачається внутрішня енергія напою і він
охолоджується.
9. Так, для цього
потрібно зменшити тиск над вільною поверхнею рідини до рівня тиску насиченої
пари при даній температурі.
10. Рослини та дерева.