Конспект по физике 8 класс параграф 3 Баз. + Ответы на вопросы. Краткое содержание § 3. СМАЧИВАНИЕ И НЕСМАЧИВАНИЕ. КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ по учебнику Перышкина (базовый уровень). Конспект по пунктам параграфа. Код материалов: Физика Конспект №3 Баз.
Вернуться к Списку конспектов
Конспект §3. СМАЧИВАНИЕ И НЕСМАЧИВАНИЕ. КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
§ 3 кратко (малый конспект)
Взаимодействие молекул жидкости и твердого тела определяет явления смачивания и несмачивания. Если притяжение между молекулами жидкости и твердого тела сильнее, чем между молекулами самой жидкости, происходит смачивание (жидкость растекается, как вода на стекле). В противном случае жидкость не смачивает поверхность, собираясь в капли (как ртуть на стекле или вода на жирной поверхности). В узких трубках (капиллярах) смачивающие жидкости поднимаются, а несмачивающие — опускаются, что играет важную роль в природе и технике (например, питание растений).
Средний конспект по пунктам
1. Смачивание происходит, когда притяжение между молекулами жидкости и твердого тела больше, чем между молекулами самой жидкости. В этом случае жидкость растекается по поверхности (например, вода на стекле).
2. Несмачивание возникает, когда притяжение между молекулами жидкости сильнее, чем к молекулам твердого тела. Тогда жидкость собирается в каплю (например, ртуть на стекле или вода на жирных поверхностях).
3. Вблизи стенок сосуда форма поверхности жидкости зависит от смачивания: при смачивании она вогнутая, при несмачивании — выпуклая.
4. В узких трубках (капиллярах) искривление поверхности приводит к капиллярным явлениям: смачивающие жидкости поднимаются, а несмачивающие — опускаются относительно уровня в широких сосудах.
5. Высота подъема жидкости в капилляре зависит от ее рода и радиуса трубки. Эти явления критически важны для жизни растений (подача воды из почвы) и учитываются при обработке почвы и гидроизоляции материалов.
Вопросы на странице 13
❓ 1. Что называют смачиванием?
Ответ. Смачиванием называют физическое явление, при котором силы притяжения между молекулами жидкости и твердого тела больше, чем силы притяжения между молекулами самой жидкости. В результате жидкость растекается по поверхности, стремясь увеличить площадь контакта.
❓ 2. Приведите примеры смачивания и несмачивания водой различных поверхностей. Объясните явления на основе МКТ.
Пример смачивания: вода растекается по чистому стеклу (или ткани), образуя тонкую пленку. Пример несмачивания: вода собирается в капли на поверхности жирной тарелки или воска. Согласно МКТ, при смачивании силы притяжения между молекулами воды и твердого тела больше, чем между молекулами воды друг с другом, а при несмачивании — наоборот.
❓ 3. Какие явления называют капиллярными?
Капиллярными называют явления подъема или опускания жидкости в узких трубках (капиллярах). Они возникают, когда силы поверхностного натяжения и смачивания «тянут» жидкость вверх, или, при несмачивании, выталкивают ее вниз.
❓ 4. От чего зависит высота подъёма жидкости в капилляре?
Высота подъема жидкости в капилляре зависит от двух главных факторов: от радиуса (диаметра) капилляра (чем тоньше трубка, тем выше подъем) и от природы жидкости (ее плотности и поверхностного натяжения). В учебнике говорится, что чем меньше диаметр, тем выше поднимается жидкость.
❓ 1. Что нужно сделать, чтобы можно было носить воду в решете?
Чтобы носить воду в решете, нужно смазать дно решета жиром или маслом. Вода не смачивает жирную поверхность, поэтому, согласно молекулярно-кинетической теории, силы поверхностного натяжения не дадут ей просочиться сквозь отверстия.
❓ 2. Для того чтобы обувь дольше носилась, рекомендуют обрабатывать её различными специальными кремами и спреями. Объясните, что при этом происходит.
Кремы и спреи заполняют поры и трещины в материале обуви, создавая тонкую водоотталкивающую пленку. Вода не смачивает эту пленку (происходит явление несмачивания), поэтому сохраняется эластичность материала, и обувь меньше намокает и быстрее изнашивается.
УПРАЖНЕНИЕ 1
❓ 1. Перед покраской поверхность металла тщательно обезжиривают. Для чего это делают?
Обезжиривание необходимо, чтобы улучшить смачивание поверхности краской. Жир создает пленку, которую краска не смачивает (собирается в капли), что приводит к плохому сцеплению. После удаления жира силы притяжения между молекулами краски и металла (смачивание) возрастают, и покрытие ложится ровным слоем.
❓ 2. Если ткань пропитана маслом, то она перестаёт пропускать воду. С чем это связано?
Это связано с тем, что масло не смачивается водой. Молекулы воды сильнее притягиваются друг к другу, чем к маслу, поэтому вода собирается в капли и не проникает в поры пропитанной ткани. Между волокнами ткани и водой возникает гидрофобный (водоотталкивающий) барьер.
❓ 3. Объясните смысл поговорки «Как с гуся вода». Какое физическое явление лежит в её основе?
Поговорка означает, что человек остается безучастным или невосприимчивым к чему-либо. В основе лежит явление несмачивания: перья гусей и уток покрыты тонким слоем жира, поэтому вода скатывается с них каплями, не смачивая и не проникая внутрь.
❓ 4. На сыром грунте следы от шагов намокают. Почему это происходит?
Это происходит из-за капиллярного эффекта. В сырой почве есть капилляры (узкие ходы). Когда мы наступаем на грунт, мы сдавливаем его, уменьшая диаметр этих капилляров, и вода по законам физики поднимается выше к поверхности, увлажняя след.
ЗАДАНИЕ 2
№ 1. Возьмите две небольшие прямоугольные стеклянные пластины. Вымойте их и хорошо вытрите. Плотно прижмите пластины друг к другу. Разъедините их. Теперь проделайте опыт с влажными пластинами. В каком случае разъединить пластины было легче? Почему?
ОТВЕТ: Легче разъединить влажные пластины.
Почему так? Когда пластины сухие, их поверхности плотно соприкасаются. Между молекулами стекла возникают силы межмолекулярного притяжения (адгезия), и чтобы разорвать эту связь, нужно приложить заметное усилие.
А когда пластины влажные, между ними появляется тонкий слой воды. Он работает как смазка: уменьшает площадь непосредственного контакта стекла со стеклом и снижает силы сцепления. При этом поверхностное натяжение воды действительно немного «помогает» пластинам слипаться, но в целом эффект смазки перевешивает — разъединить их становится проще.
№ 2. Возьмите полоску плотной бумаги шириной 2—3 см. Сделайте на ней подсолнечным маслом простой рисунок, например квадрат, круг, треугольник. Опустите бумагу с рисунком в воду, окрашенную гуашью или акварельной краской. Выньте бумагу с рисунком из раствора, встряхните её и посмотрите на получившийся рисунок. Можно ли наблюдаемое явление использовать? Для чего?
ОТВЕТ: Да, наблюдаемое явление можно использовать.
Когда вы рисуете на бумаге подсолнечным маслом, а потом опускаете её в окрашенную воду, происходит вот что: масло отталкивает воду (они несмешивающиеся жидкости). Поэтому окрашенная вода не пристаёт к тем участкам бумаги, которые покрыты маслом. После встряхивания рисунок, нарисованный маслом, останется чётким — краска «обойдёт» масляные линии.
Это явление используют, например, для создания секретных посланий (которые видны только после окрашивания фона) или в некоторых техниках рисования (в том числе для работы на воде).
№ 3. Небольшой участок тыльной стороны кисти руки смажьте вазелином или жирным кремом. С помощью пипетки капните на руку по одной капле воды на смазанную поверхность и на несмазанную. Рассмотрите форму капель и сделайте вывод.
ОТВЕТ: Разница в форме капель объясняется явлением смачиваемости.
- На несмазанной коже вода частично смачивает поверхность — молекулы воды притягиваются к коже сильнее, чем друг к другу. Поэтому капля растекается, образуя более плоское «мокрое пятно».
- На смазанной (вазелином или жирным кремом) поверхности ситуация меняется: жировая плёнка обладает гидрофобными свойствами (отталкивает воду). Молекулы воды сильнее притягиваются друг к другу, чем к жиру. В результате капля не растекается, а сохраняет более округлую, шарообразную форму.
Этот опыт наглядно показывает, как свойства поверхности влияют на поведение жидкости. В природе похожий эффект можно наблюдать на листьях растений с восковым налётом. А в жизни это помогает понять, почему жирная смазка защищает кожу или другие материалы от намокания.
Вы смотрели: конспект по физике к учебнику 8 класса §3. СМАЧИВАНИЕ И НЕСМАЧИВАНИЕ. КАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ. Краткое содержание темы учебника. Ответы на вопросы в конце параграфа. Код материалов: Физика Конспект №3 Баз.