Номер 1, страница 26 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 2. Строение вещества. Параграф 7. Броуновское движение. Диффузия. Обсудить в классе - номер 1, страница 26.

Условие.

1. Можно ли наблюдать броуновское движение чаинок в стакане горячего чая?

Решение.

1. Решение

Броуновское движение — это хаотическое движение микроскопических частиц, взвешенных в жидкости или газе, которое происходит под действием ударов молекул окружающей среды. Ключевым условием для наблюдения этого явления является малый размер и масса взвешенной частицы. Удары молекул среды о частицу должны быть нескомпенсированными, чтобы их суммарный импульс мог сдвинуть частицу с места.

Чаинки, плавающие в стакане чая, являются макроскопическими телами. Их размеры и масса на много порядков превосходят размеры и массу отдельных молекул воды. Из-за большого размера на поверхность чаинки одновременно воздействует огромное количество молекул воды. Согласно закону больших чисел, эти многочисленные удары с разных сторон практически полностью компенсируют друг друга. В результате результирующая сила, вызванная тепловым движением молекул, оказывается пренебрежимо малой и не способна вызвать заметное смещение такой массивной частицы, как чаинка.

Движение чаинок, которое мы наблюдаем в стакане с горячим чаем, объясняется другими, макроскопическими явлениями:

1. Конвекция: В горячем чае существуют конвекционные потоки. Более горячие слои воды у дна и стенок стакана имеют меньшую плотность и поднимаются вверх, а более холодные и плотные слои с поверхности опускаются вниз. Эти упорядоченные потоки жидкости увлекают за собой чаинки, заставляя их циркулировать в стакане.
2. Сила тяжести: Под действием силы тяжести чаинки, плотность которых больше плотности воды, постепенно оседают на дно стакана.

Таким образом, наблюдаемое движение чаинок является упорядоченным, вызванным конвекцией и гравитацией, а не хаотическим броуновским движением.

Ответ: Нет, наблюдать броуновское движение чаинок в стакане горячего чая невозможно. Чаинки — слишком крупные и массивные частицы, чтобы их смещение под действием хаотических ударов молекул воды было заметным. Движение чаинок в чае обусловлено в основном конвекционными потоками жидкости и силой тяжести.