Номер 4.15, страница 13 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 4. Взаимодействие молекул. Смачивание и капиллярность. Глава 1. Начальные сведения о физических понятиях - номер 4.15, страница 13.

4.15 [н] Почему чай вытекает из стакана, изображённого на рисунке I-18?

Рис. I-18

4.15 [Н]

Чай вытекает из стакана из-за явления, известного как капиллярный эффект или капиллярность. Нить от чайного пакетика, перекинутая через край стакана, действует как фитиль.

Материал, из которого сделана нить (обычно это бумага или ткань), состоит из множества тонких волокон. Пространство между этими волокнами образует систему мельчайших каналов — капилляров.

Молекулы воды (основной компонент чая) испытывают силы притяжения как друг к другу (силы когезии), так и к молекулам материала нити (силы адгезии). В данном случае силы адгезии (прилипания) между молекулами чая и волокнами нити оказываются сильнее сил когезии (сцепления) между самими молекулами чая. Благодаря этому чай «поднимается» по волокнам нити вверх, смачивая её, и преодолевает силы поверхностного натяжения.

Этот процесс позволяет чаю подняться по нити до края стакана и перетечь через него. Как только жидкость оказывается на внешней стороне нити, на неё начинает действовать сила тяжести, которая увлекает её вниз. В результате чай капля за каплей стекает с конца нити, образуя лужицу на столе.

Таким образом, нить работает как сифон, непрерывно вытягивая чай из стакана, пока её внутренний конец погружен в жидкость, а внешний находится ниже уровня чая в стакане.

Ответ: Чай вытекает из стакана по нитке от чайного пакетика из-за капиллярного эффекта. Нить действует как фитиль, впитывая чай и перенося его через край стакана под действием сил адгезии, которые превосходят силы когезии. После преодоления края стакана чай стекает вниз по внешней части нити под действием силы тяжести.