Номер 7, страница 72, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 1. Строение и свойства вещества. Тепловые явления. Параграф 17. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 7, страница 72.

Условие.

• Капиллярность и смачиваемость в жизни человека.

Решение.

Капиллярность и смачиваемость в жизни человека

Капиллярность и смачиваемость — это физические явления, связанные с поведением жидкостей на границе с твердыми телами, которые играют огромную роль в повседневной жизни человека, в природе и технике.

Смачиваемость — это способность жидкости растекаться по поверхности твердого тела. Она определяется соотношением сил притяжения между молекулами жидкости (когезия) и сил притяжения между молекулами жидкости и твердого тела (адгезия). Если силы адгезии преобладают, жидкость смачивает поверхность (например, вода на чистом стекле). Если преобладают силы когезии — не смачивает (например, ртуть на стекле или вода на жирной поверхности).

Капиллярность (капиллярный эффект) — это явление подъема или опускания жидкости в узких трубках (капиллярах) или пористых телах. Этот эффект является прямым следствием смачиваемости и поверхностного натяжения жидкости. Если жидкость смачивает стенки капилляра, она поднимается по нему. Если не смачивает — опускается.

Эти явления постоянно проявляются вокруг нас.

Примеры в быту:
1. Впитывающие материалы. Бумажные полотенца, салфетки, губки, ткани (например, хлопок) имеют пористую структуру. Множество тонких волокон образуют сеть капилляров. Когда они контактируют с водой, вода, смачивая волокна, поднимается по этим капиллярам, благодаря чему материал быстро впитывает влагу.
2. Стирка и моющие средства. Обычная вода плохо смачивает жирные загрязнения на одежде. Моющие средства (ПАВ — поверхностно-активные вещества) добавляются в воду, чтобы уменьшить её поверхностное натяжение и улучшить смачиваемость. В результате вода с моющим средством лучше проникает в волокна ткани и "обволакивает" частицы грязи и жира, унося их с собой.
3. Письмо перьевой ручкой. Чернила поднимаются по узкому капилляру в пере ручки к кончику. Бумага, являясь пористым материалом, впитывает чернила благодаря капиллярному эффекту, оставляя четкий след.
4. Фитили в свечах и керосиновых лампах. Фитиль, сделанный из пористого материала, пропитывается расплавленным воском или керосином, которые поднимаются по капиллярам фитиля к пламени, где испаряются и горят.
5. Водоотталкивающая одежда и обувь. Специальные пропитки делают поверхность ткани или кожи несмачиваемой для воды. Капли воды не могут проникнуть в поры материала, собираются в шарики и скатываются с поверхности.

Примеры в биологии и медицине:
1. Кровообращение. Кровь в организме человека движется по огромной сети кровеносных сосудов, самые тонкие из которых называются капиллярами. Именно в них происходит обмен газами и питательными веществами между кровью и тканями. Хотя основную роль в движении крови играет давление, создаваемое сердцем, капиллярные явления важны для процессов фильтрации и обмена жидкостью через стенки сосудов.
2. Увлажнение глаз. Слезная жидкость удерживается на поверхности глаза и равномерно распределяется по ней благодаря капиллярным силам, обеспечивая смачивание и защиту роговицы.
3. Дыхание. Внутренняя поверхность легочных альвеол покрыта тонкой пленкой жидкости (сурфактанта), которая, регулируя поверхностное натяжение, предотвращает их слипание и обеспечивает эффективный газообмен.

Примеры в строительстве и сельском хозяйстве:
1. Подъем влаги в стенах. Пористые строительные материалы (кирпич, бетон, дерево) могут "подсасывать" грунтовую влагу из-за капиллярного эффекта, что приводит к отсыреванию стен и фундаментов. Для борьбы с этим явлением применяют гидроизоляцию.
2. Движение влаги в почве. Почва представляет собой сложную капиллярную систему. Благодаря капиллярности влага может подниматься из более глубоких слоев к корням растений. Этот же эффект способствует и испарению влаги с поверхности. Чтобы уменьшить испарение, почву рыхлят, разрушая верхние капилляры.

Ответ: Капиллярность и смачиваемость — это фундаментальные физические явления, которые проявляются во многих аспектах жизни человека: в быту (использование впитывающих материалов, стирка, письмо перьевой ручкой), в биологии и медицине (кровообращение в капиллярах, увлажнение глаз), а также в технике, строительстве и сельском хозяйстве (гидроизоляция зданий, движение влаги в почве). Смачиваемость определяет, будет ли жидкость растекаться по поверхности, а капиллярность, как следствие смачиваемости и поверхностного натяжения, заставляет жидкости подниматься или опускаться в узких каналах и пористых материалах, что лежит в основе работы множества природных и искусственных систем.