До каких пор будет растекаться капля масла помещенная на поверхность воды в широком сосуде


До каких пор будет растекаться капля масла, помещённая на поверхность воды в широком сосуде? Ответ обоснуйте,

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.
поделиться знаниями или
запомнить страничку
  • Все категории
  • экономические 42,819
  • гуманитарные 33,433
  • юридические 17,864
  • школьный раздел 595,784
  • разное 16,700

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Вода плавает на масле, бросая вызов общепринятым представлениям

Обновлено в 9:13 по восточному времени 2 мая .

Вода может плавать на нефти. Исследователи говорят, что новые открытия, противоречащие общепринятым представлениям, могут иметь важное применение при ликвидации разливов нефти, угрожающих морским берегам и рыболовству.

Обычно то, плавает что-то или нет, определяется его плотностью. Например, горячий воздух менее плотный, чем более холодный, поэтому воздушные шары плавают.Сырая нефть имеет плотность около 58 фунтов на кубический фут, и поэтому плавает в морской воде, плотность которой составляет 64 фунта на кубический фут.

Теперь ученые обнаружили, что, заставляя воду плавать по нефти, общепринятое мнение может ошибаться.

Ключ к противоречивым результатам заключается в том, насколько плотно молекулы жидкости прилипают друг к другу, а не к чему-то еще. Сила этой силы между подобными молекулами определяет поверхностное натяжение жидкости - насколько вероятно, что она сопротивляется внешней силе.Насекомые, такие как водомеры, могут ходить по воде, используя это поверхностное натяжение.

Исследователи добавляли крошечные количества воды в капли различных видов масла. Эти капли воды могут плавать на масле, в зависимости от их размера и типа используемого масла. Коммерческое растительное масло имеет достаточное поверхностное натяжение, чтобы удерживать капли; Напротив, чистые минеральные масла, такие как гексан, октан и декан, этого не делают. Этот эффект действовал и на коммерческом растительном масле, если капли были меньше одной сотой кубического дюйма - чуть меньше горошины.[См. Видео эксперимента]

Воздух также играет роль. Капли воды из-за своего веса, давящего на определенные части масляной капли, создают ямочки на поверхности масла, которые позволяют проникать в карманы воздуха, чтобы помочь сбалансировать вес капель, не давая им опускаться.

«Это может иметь большое значение для промышленных процессов, где мы можем использовать силы природы для поддержки более тяжелой жидкости поверх более легкой», - сказал исследователь Чи Фан, инженер из Университета Кертина в Австралии.

Исследователи предполагают, что эти результаты могут помочь в ликвидации разливов нефти. В настоящее время они работают над нанесением капель воды на нефтяные пятна, сообщил Фан LiveScience. Эти капли могут нести маслоедные микробы, которые могут покоиться на разливе и поедать вместо того, чтобы отделяться, ускоряя очистку .

Ученые подробно рассказали о своих открытиях в Интернете 19 апреля в журнале Langmuir.

Примечание редактора: Эта статья была обновлена, чтобы исправить единицы измерения плотности, которые были указаны как «фунты на квадратный фут», которые должны быть «фунтами на кубический фут»."

.

Разливы нефти на поверхности воды

Поскольку большинство видов нефти менее плотны, чем вода, большая часть разлитой нефти плавает на поверхности воды. Он распространяется и толкается по воде ветром и течениями.

Как разлитая нефть влияет на приповерхностных существ, зависит от того, когда и где разливается нефть - эти существа могут быть, а могут и не находиться в этой области в месте и во время разлива. Это потому, что на поверхности все постоянно меняется: стаи морских птиц приходят и уходят; планктон, медузы и другие виды существ цветут (размножаются) в определенное время года, а затем умирают, чтобы в остальное время их стало гораздо меньше.

Распределение планктона и других мелких организмов очень неравномерно как в пространстве, так и во времени: если вы путешествуете в толще воды под поверхностью, вы найдете большие пространства с небольшим количеством животных, а затем вы можете встретить плотное облако. планктона в одном месте.

Насколько уязвимы приповерхностные существа для воздействия разлитой нефти, также играет роль в воздействии, которое она оказывает на этих существ.

Птиц, которые плавают на поверхности воды и ныряют за кормом, можно смазать маслом, если они оказались в том же месте, что и нефтяное пятно.Морские птицы согреваются через свои перья, и когда они попадают в жир, птицы мерзнут и часто умирают. Это называется переохлаждением. Поскольку птицы прихорашиваются, чтобы очистить свои перья, они также могут проглатывать масло, вызывая болезнь или смерть.

Морские млекопитающие, такие как тюлени, киты или морские свиньи, должны всплывать на поверхность, чтобы дышать. Если они будут смазаны маслом, это может вызвать раздражение их глаз или кожи, или они могут вдохнуть вредные масляные пары. Тюлени и морские львы особенно подвержены риску загрязнения нефтью, когда их лежбища или детеныши промаслены.

.

Поверхностное натяжение | Глава 5: Молекула воды и растворение

Тебе это нравится? Не это нравится? Пожалуйста, уделите время и поделитесь с нами своим мнением. Спасибо!

Урок 5.2

Ключевые понятия

  • Притяжение молекул к поверхности жидкости называется поверхностным натяжением.
  • Полярность молекул воды может помочь объяснить, почему вода имеет сильное поверхностное натяжение.

Сводка

Студенты будут наблюдать несколько явлений, связанных с полярностью молекул воды. Они увидят демонстрацию того, как скрепку кладут на поверхность воды. Студенты поместят капли воды в уже заполненную пробирку и на поверхность пенни. Они сравнят поведение воды с менее полярным жидким изопропиловым спиртом и увидят, как моющее средство влияет на поверхностное натяжение воды. Студенты свяжут эти наблюдения с объяснением поверхностного натяжения на молекулярном уровне.

Объектив

Студенты смогут объяснить на молекулярном уровне влияние полярности на поверхностное натяжение воды.

Оценка

Загрузите лист активности учащегося и раздайте по одному учащемуся, если это указано в задании. Лист упражнений будет служить компонентом «Оценить» каждого плана урока 5-E.

Безопасность

  • Убедитесь, что вы и ученики носите правильно подогнанные очки. Изопропиловый спирт легко воспламеняется.Держите его подальше от источников огня или искр. Прочтите и соблюдайте все предупреждения на этикетке. Использовать в хорошо проветриваемом помещении.
  • Бумажные полотенца, смоченные спиртом, должны испариться. Сухое бумажное полотенце можно выбросить в мусорное ведро.
  • Небольшие количества изопропилового спирта можно сливать в канализацию или в соответствии с местными правилами.

Материалы для демонстрации

  • 1 прозрачный пластиковый стакан
  • Вода
  • 1 скрепка стандартного размера
  • 1 большая скрепка

Материалы для каждой группы

  • Вода
  • Изопропиловый спирт (70% или выше)
  • Моющее средство для посуды в чашке
  • Пробирка
  • 2 пенни
  • 2 капельницы
  • 2 зубочистки
  • 2 бумажных полотенца
  1. Проведите демонстрацию поверхностного натяжения воды.

    Проделайте следующую демонстрацию для студентов или покажите им видео "Поверхностное натяжение воды".

    Материалы

    • 1 прозрачный пластиковый стакан
    • Вода
    • 1 скрепка стандартного размера
    • 1 большая скрепка

    Подготовка учителя

    Разогните большую скрепку для бумаг, пока она не станет прямой. Затем согните его в форме буквы «U». Немного согните нижнюю часть каждого конца, как показано.Это будет ваше устройство для того, чтобы поднять и положить небольшую канцелярскую скрепку на поверхность воды. Он работает как пинцет, но в обратном порядке: позвольте ему разойтись, чтобы поднять скрепку, и сожмите ее, чтобы освободить скрепку.

    Процедура

    1. Налейте воду в одну чашку примерно на ¾.
    2. Используйте свое устройство, чтобы взять скрепку. Для этого немного сожмите концы устройства и поместите их внутрь скрепки.Затем позвольте концам разойтись так, чтобы натяжение концов давило на внутреннюю часть скрепки и удерживало ее на месте.

    3. Очень осторожно опустите скрепку так, чтобы она лежала на поверхности воды. Медленно сожмите устройство, чтобы освободить скрепку.

    Ожидаемые результаты

    Скрепка должна лежать на поверхности воды. Это может занять пару попыток.

    Спросите студентов:

    Как вы думаете, почему скрепка, более плотная, чем вода, может оставаться на поверхности воды?
    Напомните учащимся, что скрепки более плотные, чем вода, и обычно они тонут.Помогите студентам понять, что скрепка в демонстрации осталась на поверхности воды из-за чего-то, связанного с молекулами воды на поверхности воды, что называется поверхностное натяжение .
  2. Попросите учащихся связать свои наблюдения в демонстрационной программе с водомерком, стоящим на поверхности воды.

    Спроецируйте изображение Water Strider and Molecule.

    Укажите, как кажется, что поверхность воды изгибается, но не ломается под ногами водомера.Скажите ученикам, что то, что они видят, является еще одним примером поверхностного натяжения воды.

    Спросите студентов:

    Как вы думаете, почему вода имеет такое сильное поверхностное натяжение?
    Предложите студентам подумать о том, что они уже знают о сильном притяжении между молекулами воды. Студенты должны помнить, что молекулы воды очень притягиваются друг к другу, и это притяжение является основой поверхностного натяжения. Это будет объяснено более подробно позже в этом уроке.

    Раздайте каждому учащемуся рабочий лист.

    Учащиеся записывают свои наблюдения и отвечают на вопросы о задании в листе действий. «Объясни это с помощью атомов и молекул» и «Возьми это». Дальнейшие разделы рабочего листа будут заполнены либо в классе, либо в группах, либо индивидуально в зависимости от ваших инструкций. Посмотрите на версию листа с заданиями для учителя, чтобы найти вопросы и ответы.

  3. Попросите учащихся осторожно налить отдельные капли воды в наполненную пробирку.

    Сообщите ученикам, что есть еще одно явление, вызванное поверхностным натяжением воды. Это способность воды наливаться за пределы емкости.

    Вопрос для расследования

    Сколько воды можно добавить в полную пробирку?

    материалов для каждой группы

    • Вода
    • Капельница
    • Пробирка
    • Пенни
    • 2 бумажных полотенца

    Процедура

    1. Налейте воду в пробирку так, чтобы вода была очень близко к верху пробирки.
    2. Поднимите пробирку на уровень глаз и с помощью пипетки осторожно добавьте по одной капле воды в пробирку.

    3. Наблюдайте за водой в верхней части пробирки, пока добавляете капли. Продолжайте добавлять капли, пока не разольется вода.
    4. Положите пенни на бумажное полотенце.
    5. Наблюдая со стороны, добавьте на копейку отдельные капли воды. Продолжайте добавлять капли, пока не разольется вода.

    Ожидаемые результаты

    Посмотрев сбоку, ученики увидят, что вода образует купол на вершине пробирки и на монете.

    Спросите студентов:

    Как выглядела вода, когда вы добавляли ее в пробирку и пенни?
    Вода образует «купол» или «холм» из воды над верхней частью пробирки и пенни.
  4. Объясните, как притяжение между молекулами воды придает воде сильное поверхностное натяжение.

    Спроецируйте изображение Почему водные бусины.

    Объясните студентам, что поверхностное натяжение воды основано на притяжении молекул воды на поверхности и молекул воды в остальной воде. Молекула воды под поверхностью ощущает притяжение всех молекул вокруг себя. Но молекулы на поверхности ощущают притяжение только молекул рядом с ними и под ними. Эти поверхностные молекулы притягиваются друг к другу внутрь.Это притяжение внутрь приводит к сжатию поверхностных молекул, которые образуют плотное расположение на поверхности воды. Это плотное расположение на поверхности называется поверхностным натяжением.

    Внутреннее притяжение от притяжения молекул приводит к наименьшей возможной поверхности для объема воды, который представляет собой сферу. Вот почему вода образует круглую каплю или купол в верхней части наполненной пробирки и на поверхности пенни.

  5. Попросите учащихся сравнить поверхностное натяжение воды и спирта.

    Спросите студентов:

    Как можно сравнить поверхностное натяжение воды и спирта?
    Учащиеся могут предложить нанести равное количество капель каждой жидкости на вощеную бумагу, переполнить пробирку или сравнить количество капель, которое можно добавить на верхушку пенни.

    Примечание. Несмотря на то, что существует много способов сравнить поверхностное натяжение воды и спирта, описанная ниже процедура сравнивает каждую жидкость на поверхности пенни.Чтобы сделать это испытание как можно более справедливым, ученики должны поместить каждую жидкость на два одинаковых пенни, которые одновременно являются «орлом» или «решкой». Им также следует добавлять по одной капле каждой жидкости медленно и осторожно.

    Вопрос для расследования

    Что имеет большее поверхностное натяжение, вода или спирт?

    Материалы для каждого

.

Сколько капель воды может поместиться в эксперименте с поверхностным натяжением Пенни

Сколько капель воды может поместиться в эксперименте с поверхностным натяжением Пенни

Время активности: 30 минут

Общее время: 30 минут

Вот вам STEM-вызов: сколько капель воды вы можете нанести на пенни?

Инструменты

  • капельница или пипетка
  • Надзор взрослых

Примечания

  • Повторите эксперимент, используя разные типы жидкости, например, растительное масло, воду с добавлением жидкости для мытья посуды, жидкий солнцезащитный крем и т. Д.
  • Обратите внимание на форму лужи с жидкостью и подсчитайте, сколько капель вы можете капнуть, прежде чем она вытечет на поверхность.

Рекомендуемые продукты

Как партнер Amazon, я зарабатываю на соответствующих покупках.

Почему

Молекулы воды притягиваются друг к другу и имеют тенденцию слипаться.

Это свойство когезии приводит к поверхностному натяжению .

Поскольку молекулы воды на поверхности лужи больше притягиваются друг к другу, чем к молекулам воздуха над ними, они слипаются и образуют куполообразную форму на монете.

Поверхностное натяжение предотвращает выпадение и разливание молекул воды.

Вы можете добавлять капли воды до тех пор, пока поверхностное натяжение не станет достаточно сильным, чтобы противодействовать гравитационному притяжению воды.

В исследовательской части эксперимента вы видите, что размеры капель, выходящих из капельницы, различны для разных типов жидкости.

Это потому, что молекулы в каждой жидкости притягиваются друг к другу в разной степени.

Итак, поверхностное натяжение каждой жидкости разное.Также различается количество капель, которые можно нанести на монету, не проливая.

Другие эксперименты с водой с поверхностным натяжением

Поверхностное натяжение - одно из многих интересных свойств воды. Ознакомьтесь с этими другими экспериментами со свойствами воды.

Вот три научных набора, которые помогут вам лучше изучить удивительные свойства воды.

.

Смотрите также


Оцените статьюПлохая статьяСредненькая статьяНормальная статьяНеплохая статьяОтличная статья (проголосовало 13 средний балл: 5,00 из 5)
Загрузка...