Учи физику!опыты, эксперименты, теория, практика, решения задач. Какую форму имеет капля воды на чистой руке
Проделать задание: На чистую руку и руку, смазанную кремом, капните воду. Какую форму имеет капля воды на чистой руке? На руке, смазанной кремом? Сделайте вывод. 10/3
2/2
Выполнить практическое задание: определить пределы измерения и цену деления измерительных приборов, которые есть у учащихся дома – термометра, пружинных весов, барометра, мерного стакана, часов.
7/5
Ответить на вопросы:
1.Почему газ легче сжать, чем воду?
2.Почему жидкости и твердые тела не рассыпаются на отдельные молекулы?
3.Почему нельзя сжимать до бесконечности?
Проделать задание:
На чистую руку и руку, смазанную кремом, капните воду. Какую форму имеет капля воды на чистой руке? На руке, смазанной кремом? Сделайте вывод.
10/3
Решить задачи:
1.Какой путь проползет улитка по стволу дерева за 5 мин, если ее скорость 0,1 мм/с?
2.С какой скоростью плыл в воде лосось, если за 5с он проплыл 30м ?
3.Велосипедист движется со скоростью 10м/с. Выразите эту скорость в км/ч.
4.Автомобиль движется со скоростью 72км/ч. Выразите эту скорость в м/с.
11/4
Решить задачу:
Автомобиль начал двигаться от светофора со скоростью 10м/с. Какой путь прошел автомобиль за 30мин?
13/6
Решить задачи:
1.Скорость черепахи 0,02м/с.Какой путь она пройдет за 1ч?
2.Постойте графики движения тел, одно из которых движется со скоростью 2м/с, второе со скоростью 1м/с.
15/8
Проделать опыты:
1.На лист бумаги, лежащий на столе близко к краю, поставить одну на одну три фишки домино. Резко выдернуть лист бумаги. Почему фишки не рассыпались?
2.На тот же лист бумаги поставить стакан с водой. Резко выдернуть бумагу из-под стакана. Почему стакан остался на месте?
17/10
Проделать опыт:
Возьмите две пластмассовые бутылки, свяжите их резинкой. Одну бутылку заполните наполовину водой. Опустите бутылки в ванну с водой, разведите их как можно дальше друг от друга и отпустите одновременно. Какая бутылка (пустая или с водой) приобретет большую скорость? Как вы это определили? Что можно сказать о массе этих бутылок?
22/15
Решить задачи:
1.Во сколько раз масса кислорода объемом 1м3 больше массы водорода того же объема?
2.Кусок металла массой 21,9г имеет объем 3см3. Найдите плотность этого металла и, пользуясь таблицей, определите, что это за металл.
3.Какова вместимость бензобака автомобиля, вмещающего 32кг бензина?
26/19
Ответить на вопрос:
Чему равен вес бумажного кружка, лежащего на монете того же диаметра, если они свободно падают?
33/1
Проделать два задания:
1.Зная свою массу, и измерив площадь поверхности стула, определите давление, которое вы оказываете на стул.
2.Зная свою массу, и измерив площадь поверхности подошв своих ботинок, рассчитайте давление, которое вы оказываете на пол.
38/6
Решить задачу:
Вычислите давление жидкости плотностью 1800кг/м3 на дно сосуда, если высота его уровня 10см, а площадь дна 4,5см2. Какова сила давления жидкости на дно сосуда?
41/9
Решить задачи:
1.Вычислите силу атмосферного давления на поршень шприца площадью 3см2. Атмосферное давление равно 105 Па.
2.Если шприц опустить в воду и выдвигать поршень, то вода поднимается вслед за поршнем. Почему?
52/1
Решить задачи:
1.Тело под действием силы 4 Н перемещается по горизонтальному полу на 15м. Какую работу совершила сила?
2.Автомобиль массой 600кг трогается с места и разгоняется до скорости 10м/с. Какая работа при этом совершается?
56/5
Проделать следующее задание. Определите свой коэффициент полезного действия. Для этого рассчитайте работу, которую вы совершаете, поднимаясь по лестнице с первого этажа на третий. Рассчитайте работу, которую вы совершили бы, поднимаясь с первого этажа на третий в шахте лифта.
gigabaza.ru
Капля воды — как она есть — Всё самое интересное!
В разделе: Вода | и в подразделах: чистая вода. | Автор-компилятор статьи: Лев Александрович Дебаркадер
Продолжим раздел "Вода" и подраздел "Чистая вода" статьёй "Капля воды — как она есть". Где поговорим о том, что же такое капля воды, чем она отличается от не-капли, и других интересных вещах.
Капля воды — как она есть — это один из способов внимательнее всмотреться в окружающий нас мир. Посмотреть на него другими глазами, под другим углом — не привычным, а иным. В нашем случае — несколько более научным.
Так, в большинстве случаев, капля воды воспринимается как интересный шарик из воды, который раздражжает, капая из-под крана, и радует, когда за окном дождь.
Но это лишь на первый взгляд. Так, по словарю:
Капля — незначительное количество жидкости, принимающее округленную форму из-за сцепления ее частиц. Вес капли зависит от температуры, от вещества того тела, от которого капля отделяется, от размеров этого тела и от поверхностного натяжения жидкости.
Ка́пля — небольшой объём жидкости, ограниченный поверхностью вращения или близкой к ней. Форма капли определяется действием сил поверхностного натяжения и внешних сил.
Чтобы двигаться дальше, нам нужно прояснить "поверхностное натяжение".
Поверхностное натяжение — это сила, с которой притягиваются молекулы вещества вглубь материала. Есть, конечно же, и более заумные объяснения (поверхностное натяжение — это работа обратимого изотермического образования единицы площади этой поверхности, материал БЭС). Но на самом деле всё достаточно просто. В случае с водой, поверхностное натяжение воды — это не что иное, чем молекулы воды, которые притягивают друг друга. Как железная пыль вокруг магнита.
Итак, имеем две силы — молекулы воды притягивают друг друга. Соответственно, когда они притягивают друг друга при определённых условиях, образуются капли.
Условия образования капель:
- при стекании жидкости с края поверхности или из малых отверстий (та самая капля, падающая с крана).
- при конденсации пара:
- а) на твёрдой несмачиваемой поверхности;
- б) на центрах конденсации. (пример — когда запотевает что-то, внесённое с мороза).
- при распылении жидкости (кстати, распыление жидкости применяется в пожаротушении).
- эмульгировании (смешивании одной жидкости в другой, не растворимой в ней; пример — эмульгирование происходит, когда перемешиваются масло и вода).
- роса образуются при конденсации водяного пара на поверхностях, тумана и облака — при конденсации водяного пара на пылинках воздуха.
В каждом из случаев обстоятельства образуют из воды очень маленькие количества. Ну а далее вступает в силу наше изученное выше поверхностное натяжение.
Так, форма капли определяется действием поверхностного натяжения (мы уже определили, что это такое) и внешних сил (в первую очередь силы тяжести). Микроскопические капли, для которых сила тяжести не играет определяющей роли, имеют форму шара — тела с минимальной для данного объёма поверхностью (так как молекулы воды равномерно притягиваются друг другу). Крупные капли в земных условиях имеют шарообразную форму только при равенстве плотностей жидкости капли и окружающей её среды.
Падающие дождевые капли под действием силы тяжести, давления встречного потока воздуха и поверхностного натяжения принимают вытянутую форму. На несмачиваемых поверхностях капли приобретают форму приплюснутого шара. Кстати, капли дождя не могут быть больше 5 мм, так как большие капли дробятся в воздухе.
Форма капли является аэродинамически оптимальной, так как имеет поверхность, в наименьшей степени препятствующую сопротивлению воздуха при полёте.
Итак, капля воды, как она есть — это стечение обстоятельств.
Одни из которых отвечают за измельчение воды на маленькие порции, а другие — за притяжение молекул воды друг к другу.
По материалам http://voda.blox.ua/2009/05/Chto-takoe-KAPLYa-VODY.html
interesko.info
Вода « Учи физику!
Не давно мы писали о строении кристаллов. Сегодня давайте поговорим о жидкостях. Что общего существует между кристаллами и жидкостями и чем они отличаются между собой? Пожалуй, каждый из вас не раз видел, как мама высыпает из пакета мелкую крупу или муку. Не правда ли, что при этом крупа похожа на струю воды, текущую из крана, хотя отчётливо видны отдельные крупинки? Мука ещё больше напоминает струю жидкости, так как состоит из более мелких частиц. Случайно ли такое сходство?Давайте мы рассматрим под микроскопом каплю воды. При огромном увеличении видно, что вода состоит из множества мельчайших частиц, которые плотно заполняют весь объём капли. Эти мельчайшие частицы или молекулы могут свободно перемещаться относительно друг друга. Вот почему капля воды не имеет определённой формы и всегда принимает форму сосуда, в котором она находится. Вот почему мы говорим, что жидкости, ведь к ним относится вода, обладают свойством текучести. Вторым основным признаком жидкого состояния вещества является сохранение объёма. Молекулы воды нельзя сжать или наоборот заставить менее плотно заполнить каплю.
Каждая молекула воды состоит из трёх атомов: двух маленьких атомов водорода (Н) и одного ббльших размеров атома кислорода (0). Поэтому вода имеет следующую формулу — Н2О. Молекулы других жидкостей, например, глицерина, спирта, бензина, имеют иное строение, но обладают такими же свойствами, как молекулы воды.
Теперь давайте нальём немного воды на тарелку или клеёнку. Мы всегда сумеем указать край нашей «лужицы», хотя и «размажем» воду в разные стороны. Если мы насыпем на стол горсть крупы, то зернышки с края можно свободно перемещать, увеличивая или уменьшая расстояние между ними.
Сохранение постоянного объёма у жидкости объясняется наличием значительных сил сцепления между её молекулами. Чтобы убедиться в этом, поместите каплю воды на полистироловую пластинку. Вы сразу заметите, что капля как будто «съёжилась» и стала похожа на сплющенный шарик. Значит между молекулами воды существуют какие-то силы притяжения. Они способствуют тому, что капля не “рассыпается”, как горсть крупы, а все молекулы -воды располагаются возможно ближе друг к другу, в результате чего капля принимает форму шарика. Вот эти силы и называются силами сцепления жидкости.
А сейчас, ребята, попробуйте поместить каплю воды на чистую стеклянную поверхность (предупреждаем: стекло не может быть жирным). Что такое? Капля воды, которая «ёжилась» на полистироловой пластинке, теперь вдруг расплывается. Неужели силы сцепления исчезли? Ничего подобного, эти силы по-прежнему действуют. Тогда что же случилось? — спросите вы. Дело в том, что капля воды находится на чём-то: в первом случае на полистироле, а позднее — на стекле. Вы уже догадываетесь, вероятно, что странное «поведение» капли зависит от того, на чём она лежит. Ведь кроме сил сцепления действуют также силы притяжения между молекулами воды и молекулами или атомами твёрдой поверхности, на которой расположена капля. Их называют силами прилипаний или адгезионными силами. Именно от этих сил зависит, как ведёт себя капля — «ёжится» или расплывается. В первом случае силы прилипания очень незначительны, поэтому капля принимает форму шарика. Во втором случае молекулы воды взаимодействуют друг с другом слабее, чем с молекулами стекла, и капля как будто притягивается к стеклянной поверхности.
Если вы хотите, чтобы наши опыты были более наглядными, смажьте полистироловую пластинку маслом, а стеклянную поверхность протрите мыльным раствором.До сих пор мы наблюдали за каплей воды. Теперь давайте познако-комимся, как ведёт себя значительное количество воды в полистироловом сосуде. На первый взгляд поверхность воды — горизонтальная, но стоит более внимательно присмотреться к ней, и мы заметим, что у краёв сосуда поверхность воды искривляется. На рис. 2а в большом увеличении показана форма поверхности воды вблизи стенки сосуда. Как видите, у самой стенки полистиролового сосуда горизонтальная поверхность искривляется вниз. Это происходит потому, что здесь силы сцепления между молекулами воды превышают силы прилипания. Молекулы, которые оказались у краёв сосуда, «втягиваются» внутрь жидкости.
Если мы нальём воду в стеклянный сосуд, где адгезионные силы у стенок больше, чем силы сцепления между молекулами внутри жидкости, то горизонтальная поверхность у краёв сосуда искривляется кверху (см. рис. 26).
В широких сосудах свободная поверхность воды искривляется только у самой стенки сосуда. Однако если поместить жидкость в достаточно узкую стеклянную трубку, то искривляется уже вся свободная поверхность жидкости — получается вогнутый или выпуклый мениск (от греческого слова «менискос» — лунный серп).
Опустите узкую стеклянную трубку в воду. Вы увидите, что внутри трубки поверхность воды примет форму вогнутого мениска, а столбик воды начнёт подниматься. Причём высота подъёма воды в трубке тем больше, чем меньше её диаметр. Все достаточно узкие трубки получили название капилляров (от греческого слова «капиллус» — волос), а перемещения жидкостей по капилляру называются капиллярными явлениями.
Мы встречаемся с капиллярными явлениями в природе, быту и технике. При вытирании мокрых рук вода впитывается в полотенце по капиллярам. Промокательная бумага впитывает чернила потому, что в ней тоже имеются капилляры. По этой же причине на плохой бумаге чернила расплываются. Хорошие сорта бумаги пропитывают специальным составом, закупоривающим капилляры.
Особенно важную роль капиллярность играет в природе и сельском хозяйстве. Вода и минеральные соли из почвы поступают к листьям по тонким, волосным канальцам стеблей. В стволах деревьев вода поднимается на высоту 30, 50 и даже 100 метров. Из подпочвенных слоев к поверхности земли вода поднимается по узким порам между частицами почвы, обуславливая ту или иную степень влажности почвы. Причём чем плотнее почва, тем уже капилляры. В слишком рыхлой земле вода поднимается хуже и растения начинают сохнуть. Поэтому землю в цветочных горшках следует слегка уплотнить, тогда цветы будут лучше расти.
Вы тоже можете использовать капиллярность в качестве помощника. Очень часто летом все выезжают из дому и некому поливать цветы. А ведь достаточно сделать «водопроводы» из какого-нибудь старого полотенца. Один конец такого провода чуть закопайте в цветочном горшке, а второй — опустите в сосуд с водой, например, большой таз. Цветы поставьте на невысокие табуретки, а таз на пол: цветочная «автопоилка» готова!
ПЁТР СЛОДОВЫ
Журнал “Горизонты техники для детей” №2-72г.
uchifiziku.ru
