Номер 3, страница 137, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

3. В бутылку налиты вода и растительное масло. Как можно вылить из бутылки воду? Проделайте это экспериментально. Обоснуйте свой способ.

Чтобы вылить воду из бутылки, не выливая при этом растительное масло, нужно использовать тот факт, что эти жидкости не смешиваются и обладают разной плотностью.

Обоснование способа

Вода и растительное масло — это несмешивающиеся жидкости. Плотность воды ( $ \rho_{воды} \approx 1000 $ кг/м³) больше плотности растительного масла ( $ \rho_{масла} \approx 920 $ кг/м³). Из-за этой разницы в плотности, если дать смеси отстояться, более плотная вода опустится на дно, а менее плотное масло образует верхний слой. Таким образом, в бутылке будет два четко разделенных слоя. Задача сводится к тому, чтобы аккуратно удалить нижний слой (воду).

Экспериментальный способ (метод сифона)

1. Дайте смеси в бутылке постоять некоторое время. Вода и масло разделятся на два слоя: вода внизу, масло вверху.

2. Возьмите тонкую гибкую трубку (подойдет трубочка для напитков или трубка от медицинской капельницы).

3. Один конец трубки опустите в бутылку так, чтобы он достиг самого дна, то есть оказался полностью в слое воды.

4. Свободный конец трубки опустите в пустую емкость (стакан, миску), которая должна находиться ниже уровня воды в бутылке.

5. Чтобы запустить процесс, создайте ток жидкости. Слегка втяните ртом воздух из свободного конца трубки, пока вода не начнет поступать в нее. Как только это произойдет, вода начнет перетекать из бутылки в емкость самотеком (по принципу сифона).

6. Внимательно следите за процессом. Когда вся вода вытечет и к нижнему концу трубки подойдет граница раздела между маслом и водой, немедленно прекратите слив, вынув трубку из бутылки.

Альтернативный способ (для пластиковой бутылки)

1. Дайте смеси отстояться.

2. С помощью шила или толстой иглы проделайте небольшое отверстие в стенке бутылки у самого дна.

3. Слегка приоткройте крышку бутылки. Это необходимо, чтобы внутрь мог поступать воздух и давление внутри не становилось ниже атмосферного, что помешало бы вытеканию.

4. Вода начнет вытекать через отверстие под действием силы тяжести.

5. Как только весь слой воды вытечет, вытекание жидкости прекратится, так как уровень масла окажется выше отверстия.

Ответ: Воду можно вылить из бутылки, оставив масло, с помощью сифона (тонкой трубки), откачав ею нижний водяной слой. Это возможно потому, что вода плотнее масла, не смешивается с ним и в спокойном состоянии всегда образует нижний слой.