Номер 6, страница 24, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 1. Строение и свойства вещества. Тепловые явления. Параграф 4. Смачивание и капиллярность. Поверхностное натяжение. Вопросы и задания - номер 6, страница 24.

Условие.

6. Приведите примеры использования поверхностного натяжения в быту и технике.

Решение.

Поверхностное натяжение — это физическое явление, обусловленное силами межмолекулярного притяжения на границе раздела фаз, в результате которого жидкость стремится минимизировать площадь своей поверхности. Это свойство находит широкое применение в быту и технике.

Примеры в быту:

1. Стирка и мытьё посуды: Мыло, стиральные порошки и другие моющие средства содержат поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые уменьшают поверхностное натяжение воды. Это позволяет воде лучше смачивать поверхности, проникать в волокна ткани и мелкие щели, тем самым повышая эффективность удаления грязи.

2. Образование капель: Силы поверхностного натяжения заставляют жидкость принимать форму с наименьшей площадью поверхности при заданном объёме, то есть сферическую. Именно поэтому капли дождя, росы или воды из неплотно закрытого крана имеют форму шара.

3. Движение насекомых по воде: Некоторые насекомые, например, водомерки, могут свободно перемещаться по поверхности воды. Их вес распределяется по лапкам и оказывается недостаточным, чтобы разорвать поверхностную плёнку воды, которая ведёт себя как упругая мембрана.

4. Использование бумажных полотенец и губок: Впитывание жидкости пористыми материалами основано на капиллярном эффекте. Поверхностное натяжение заставляет жидкость подниматься по узким каналам (капиллярам) в материале, что позволяет быстро собирать пролитую воду.

5. Надувание мыльных пузырей: Мыльный пузырь — это тонкая плёнка воды, стабилизированная молекулами мыла. Силы поверхностного натяжения стягивают эту плёнку в сферу, так как это форма с минимальной площадью поверхности для данного объёма воздуха.

Примеры в технике:

1. Флотационное обогащение руд: В горнодобывающей промышленности этот метод используется для разделения минералов. Измельчённую руду смешивают с водой и реагентами. Частицы нужного минерала прилипают к пузырькам воздуха и благодаря поверхностному натяжению поднимаются на поверхность в виде пены, которую затем собирают.

2. Пайка металлов: Расплавленный припой (например, олово) хорошо смачивает соединяемые металлические поверхности. Силы поверхностного натяжения заставляют его растекаться и заполнять зазоры между деталями, обеспечивая после застывания прочное и герметичное соединение.

3. Производство дроби: Для получения идеально круглых дробинок расплавленный свинец льют через сито с большой высоты. В свободном падении капли металла под действием сил поверхностного натяжения принимают сферическую форму и успевают застыть до попадания в охлаждающую жидкость.

4. Струйная печать: В струйных принтерах формирование и точное позиционирование микроскопических капель чернил на бумаге происходит благодаря управлению поверхностным натяжением жидкости.

5. Создание водоотталкивающих покрытий: Для придания водонепроницаемости тканям (например, для курток или палаток) их обрабатывают специальными составами (гидрофобизаторами). Эти вещества изменяют свойства поверхности так, что капли воды не смачивают её, а под действием поверхностного натяжения собираются в шарики и скатываются.

Ответ: В быту поверхностное натяжение проявляется при стирке и мытье (действие ПАВ), в образовании капель, способности насекомых ходить по воде и впитывании жидкостей пористыми материалами. В технике оно используется в процессах флотации руд, при пайке, в производстве дроби, в струйной печати и при создании водоотталкивающих материалов.