ГДЗ по физике, 8 класс, Перышкин, номер 3.5: Смачивание и несмачивание. Капиллярные явления

План решения:

Чтобы носить воду в решете, нужно изменить свойства поверхности отверстий так, чтобы вода не проходила сквозь них. В физике это явление связано с смачиванием . Если материал решета смачивается водой, жидкость легко проходит через отверстия под действием силы тяжести и капиллярных сил. Однако если сделать поверхность несмачиваемой или создать условия для образования плёнки, которая удержит воду, задача становится выполнимой.

Способы решения:

1. Использование парафина (или жира). Решето необходимо тщательно натереть парафином или любым жиром. Парафин является веществом, которое не смачивается водой. При таком условии на краях отверстий образуются выпуклые мениски, а сила поверхностного натяжения воды будет препятствовать её вытеканию, пока уровень воды не превысит определённую высоту или пока давление столба жидкости не станет слишком велико. Для небольших объёмов воды этого достаточно.
2. Использование мыльной плёнки. Можно окунуть решето в мыльный раствор. На поверхности отверстий образуется тонкая плёнка из мыльного раствора. Эта плёнка обладает упругостью и способна удерживать воду благодаря силам поверхностного натяжения, действующим по контуру каждого отверстия. Такой способ часто демонстрируется как фокус: аккуратно налитая вода держится в решете за счёт плёнки.

Проверка и вывод:

Оба способа опираются на физические принципы взаимодействия жидкостей с твёрдыми поверхностями. Первый способ использует эффект несмачивания, второй — свойства плёнчатых структур и поверхностное натяжение. Таким образом, вода действительно может быть перенесена в решете, если предотвратить её свободное протекание через отверстия.