Номер 75, страница 14 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Первоначальные сведения о строении вещества. Взаимное притяжение и отталкивание молекул - номер 75, страница 14.

Условие.

► 75. Возьмите тарелку, налейте в неё воду и сразу слейте. Поверхность тарелки станет влажной. Затем кусок мыла, сильно прижимая к тарелке, поверните несколько раз и поднимите вверх. При этом с мылом поднимается и тарелка (рис. 6). Почему?

Решение.

Решение

Когда мы смачиваем тарелку водой, на её поверхности остаётся тонкая плёнка воды. Это происходит благодаря силам молекулярного притяжения между молекулами воды и молекулами материала тарелки, что называется явлением смачивания или адгезией.

Прижимая и поворачивая кусок мыла на влажной поверхности, мы, во-первых, создаем очень тонкий и сплошной слой воды между мылом и тарелкой. Молекулы воды притягиваются как к поверхности тарелки, так и к поверхности мыла, а также сильно притягиваются друг к другу (когезия). Эти межмолекулярные силы сцепляют два предмета.

Во-вторых, этим действием мы вытесняем практически весь воздух из-зазора между мылом и тарелкой. В результате давление в этом тонком слое жидкости становится значительно меньше, чем атмосферное давление снаружи. Внешнее атмосферное давление, действуя на всю поверхность тарелки (в том числе снизу), прижимает её к куску мыла.

Таким образом, тарелка поднимается вместе с мылом из-за совместного действия двух факторов: сил межмолекулярного притяжения в тонком слое воды и силы, создаваемой разностью между внешним атмосферным давлением и пониженным давлением в пространстве между мылом и тарелкой. Суммарная сила этих эффектов оказывается достаточной, чтобы преодолеть силу тяжести, действующую на тарелку.

Ответ: Тарелка поднимается вместе с мылом, потому что силы молекулярного притяжения в тонком слое воды между ними, а также сила внешнего атмосферного давления (которая прижимает тарелку к мылу из-за отсутствия воздуха в зазоре) в совокупности оказываются больше, чем сила тяжести тарелки.