Номер 2, страница 30 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Упражнение 2. § 8. Молекулы. Глава 1. Первоначальные сведения о строении вещества - номер 2, страница 30.

2. Вы не раз наблюдали, как капли масляной жидкости растекаются по поверхности воды, образуя тонкие плёнки. Почему эти плёнки (при небольшом количестве масла) не могут покрыть всю поверхность водоёма?

Растекание капли масла по поверхности воды ограничено фундаментальным свойством материи — её дискретным, то есть молекулярным, строением. Любое вещество, в том числе и масло, состоит из молекул, которые имеют конечные, хоть и очень малые, размеры.

Когда масло попадает на воду, оно стремится растечься, образуя всё более тонкую плёнку. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока толщина плёнки не достигнет своего естественного предела. Этим пределом является толщина, равная размеру одной молекулы масла. Такая плёнка называется мономолекулярной. Сделать плёнку тоньше, чем одна молекула, невозможно, так как для этого пришлось бы разорвать сами молекулы, что требует огромной энергии.

Связь между объёмом масла $V$, площадью плёнки $S$, которую оно покрывает, и её толщиной $h$ можно выразить простой формулой: $V = S \cdot h$

Отсюда площадь плёнки равна: $S = \frac{V}{h}$

Максимальная площадь $S_{max}$ будет достигнута при минимально возможной толщине плёнки $h_{min}$, которая, как мы выяснили, равна диаметру одной молекулы масла $d$. $S_{max} = \frac{V}{d}$

Поскольку объём масла $V$ в капле — это конечная величина, и размер молекулы $d$ — также конечная величина, то максимальная площадь $S_{max}$, которую может занять масляная плёнка, тоже конечна. Если эта максимальная площадь окажется меньше площади всей поверхности водоёма, то масло не сможет покрыть её целиком.

Ответ: Масляная плёнка не может покрыть всю поверхность водоёма, потому что масло состоит из молекул, имеющих конечный размер. Растекание прекращается, когда толщина плёнки становится равной размеру одной молекулы. Поскольку количество масла (его объём) ограничено, то и максимальная площадь, которую оно может покрыть, также является конечной и может быть меньше площади водоёма.