Virsmas spraigums: eļļa un ūdens salīdzinājumā
Daudzus fiziskus jēdzienus ir grūti saprast, īpaši bērniem un pusaudžiem. Eksperimenti palīdz ilustrēt terminus un teorijas, "aha" efekts tagad ir tikai dažu sekunžu attālumā. Arī virsmas spraiguma jēdziens ir viegli saprotams. Vai neesat bieži sev jautājis, kāpēc eļļa un ūdens nesajaucas?
Ko tev vajag:
- Ēdienu eļļa
- Mazgājamais līdzeklis
- ūdens
- krāsviela
- maza stikla pudele
- Vārglāzē
Virsmas spriedze - kas tas vispār ir?
- Ūdens sastāv no daudzām mazām daļiņām. Starp tiem ir pievilkšanas un atbaidīšanas spēki (saliedētība). Tas liek kaimiņu daļiņām veidot saites.
- Tomēr savstarpēji savienotas ūdens daļiņas ir arī mobilas. Kad tie izkliedējas visos virzienos, saites tiek atslābinātas un tiek meklētas jaunas daļiņas, ar kurām iespējama saikne.
- Šis process nav tik viegli iespējams uz ūdens virsmas, šeit saites var notikt tikai uz leju vai ūdens iekšpusē. Pēc tam virsma kļūst saspringta un saraujas.
- Virsmas spraigums starp dažādiem šķidrumiem ir ļoti atšķirīgs. Piemēram, ūdenim ir diezgan augsta vērtība, bet eļļai - zemāka vērtība. Ir spēkā šāds noteikums: jo lielāka pievilkšanās starp daļiņām, jo lielāka vērtība.
- Šis fiziskais jēdziens ir saistīts arī ar saskarnes sasprindzinājumu. Tas notiek, ja satiekas divi šķidrumi ar atšķirīgām vērtībām, piemēram, ūdens un eļļa.
- Šo fizikālo terminu nedrīkst jaukt ar blīvumu vai viskozitāti. Viskozitāte norāda, cik plūstošs ir šķidrums. Blīvums norāda masas un tilpuma attiecību. Eļļai ir nedaudz zemāks blīvums nekā ūdenim. Tāpēc abi šķidrumi dabiski nesajaucas.
Eļļas blīvuma mērīšana - tā tas darbojas cepamā eļļā
Ne tikai zinātniskiem pētījumiem, bet arī projektiem vai ...
Eksperiments - vai eļļa un ūdens var sajaukt?
- Piepildiet nelielu pudeli - tai ir jāiekļaujas vārglāzē - ar nedaudz augu eļļas. Lai iegūtu vēl aizraujošāku efektu, varat to iepriekš nokrāsot ar nelielu krāsu.
- Piepildiet vārglāzi ar ūdeni un ievietojiet tajā eļļas pudeli. Abi šķidrumi paliek skaidri nošķirti viens no otra.
- Tagad pievienojiet ūdenim nedaudz mazgāšanas līdzekļa un samaisiet to ar pirkstu vai karoti.
- Tagad jūs varat novērot, ka eļļa izplūst no pudeles līdz ūdens virsmai.
- Paskaidrojums: Sakarā ar atšķirīgo virsmas spraigumu un saskarni starp abiem šķidrumiem, sajaukšana nenotiek. Tā kā augu eļļai ir arī mazāks blīvums nekā ūdenim, šķidrumi nevar iekļūt viens otrā.
- Ziepes darbojas kā emulgators, tas pazemina augsto ūdens vērtību, lai abi šķidrumi tagad varētu sajaukties.
Cik noderīgs jums šķiet šis raksts?
