Номер 1, страница 58 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Контрольная работа № 3. Вариант 3 - номер 1, страница 58.

Условие.

1. Почему молоко опускается на дно стакана, когда его подливают в чай? Ответ обоснуйте.

Решение.

1. Почему молоко опускается на дно стакана, когда его подливают в чай? Ответ обоснуйте.

Решение

Когда молоко добавляют в чай, оно опускается на дно стакана из-за разницы в плотности и температуре двух жидкостей. Это явление объясняется несколькими физическими принципами.

Во-первых, основная причина – это разница в плотности. Плотность – это физическая величина, равная отношению массы тела к его объему ($ρ = m/V$). Молоко представляет собой водную эмульсию жиров, белков и других веществ, поэтому его плотность (в среднем 1027–1032 кг/м³) выше плотности чая, который по своему составу очень близок к воде (плотность около 1000 кг/м³). Согласно закону Архимеда, в поле силы тяжести жидкость с большей плотностью будет опускаться вниз, вытесняя менее плотную жидкость вверх.

Во-вторых, существенную роль играет разница температур. Как правило, чай является горячим напитком, а молоко добавляют холодным (например, из холодильника). Плотность большинства жидкостей, включая воду и молоко, уменьшается при нагревании и увеличивается при охлаждении. Это происходит потому, что при повышении температуры молекулы движутся быстрее и дальше друг от друга, что приводит к увеличению объема при той же массе. Таким образом, холодное молоко оказывается значительно плотнее горячего чая, и этот эффект усиливает его погружение на дно.

После того как молоко опустилось на дно, начинается процесс перемешивания за счет диффузии (самопроизвольного проникновения молекул одного вещества в другое) и конвекции (перемешивания жидкости из-за разности температур). В результате чай и молоко смешиваются, образуя однородный напиток.

Ответ: Молоко опускается на дно стакана при добавлении в чай, потому что оно имеет большую плотность, чем чай. Этот эффект значительно усиливается разницей температур: холодное молоко плотнее горячего чая.