Ответьте на вопросы, страница 123 - гдз по физике 10 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопросы

1. Почему шарик из мокрого песка рассыпается под водой?

2. Почему трудно снять с руки мокрую перчатку?

1. Почему шарик из мокрого песка рассыпается под водой?

Шарик из мокрого, но не полностью пропитанного водой песка, сохраняет свою форму на воздухе благодаря силам поверхностного натяжения. Между отдельными песчинками находятся тонкие плёнки воды. На границе раздела фаз "вода-воздух" эти плёнки образуют вогнутые поверхности, называемые менисками. Из-за кривизны этих поверхностей давление внутри водяной плёнки становится ниже, чем атмосферное давление снаружи. Возникающая разница давлений создаёт силу, которая стягивает песчинки вместе, заставляя их слипаться.

Когда шарик из мокрого песка погружают в воду, всё пространство вокруг песчинок и между ними заполняется водой. В результате исчезает граница "вода-воздух", а следовательно, исчезают и мениски. Силы поверхностного натяжения, которые действовали только на этой границе, перестают существовать. Без этих "склеивающих" сил песчинки больше ничто не удерживает вместе, и шарик распадается под действием собственного веса и движения окружающей воды.

Ответ: Шарик из мокрого песка рассыпается под водой, потому что при погружении исчезают силы поверхностного натяжения воды, которые на воздухе стягивали песчинки вместе. Эти силы существуют только на границе воды с воздухом, а под водой эта граница пропадает.

2. Почему трудно снять с руки мокрую перчатку?

Трудность снятия мокрой перчатки объясняется двумя основными физическими явлениями: разницей давлений и силами молекулярного сцепления (адгезией).

Когда перчатка мокрая, между её внутренней поверхностью и кожей руки образуется тонкий слой воды. При попытке стянуть перчатку мы увеличиваем объём пространства между рукой и перчаткой. Это приводит к тому, что давление в тонком слое воды становится ниже, чем атмосферное давление, действующее на перчатку снаружи. Эта разница давлений создаёт эффект "присоски": внешнее атмосферное давление плотно прижимает перчатку к руке, препятствуя её снятию.

Кроме того, молекулы воды сильно притягиваются как к поверхности кожи, так и к материалу перчатки (явление адгезии), а также друг к другу (когезия). Эти силы молекулярного сцепления создают дополнительное сопротивление, которое нужно преодолеть, чтобы отделить перчатку от руки.

Ответ: Мокрую перчатку трудно снять из-за тонкого слоя воды между ней и кожей. При снятии перчатки давление в этом слое воды падает, и внешнее атмосферное давление прижимает перчатку к руке. Дополнительное сопротивление создают силы молекулярного сцепления воды с кожей и материалом перчатки.