Номер 7, страница 13, часть 1 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 1. Молекулярная теория строения вещества. Параграф 5. Взаимодействие молекул - номер 7, страница 13.

Условие.

7*. Рассмотрите жидкости на поверхности твёрдого тела, показанные на рис. 10 учебника (см. с. 24). Какие из утверждений таблицы соответствуют случаям а; б; а и б на рис. 10? В пустые клетки вставьте соответствующие утверждениям буквы (а; б; а и б).

На молекулу жидкости, находящуюся на границе раздела двух сред, действуют силы со стороны молекул обеих сред
На молекулу жидкости, находящуюся на границе раздела двух сред, не действуют силы со стороны соседних молекул жидкости
На молекулу жидкости, находящуюся на границе раздела двух сред, действуют силы только со стороны соседних молекул жидкости
Силы взаимного притяжения между молекулами жидкости меньше сил их притяжения к молекулам твёрдого тела
Силы взаимного притяжения между молекулами жидкости больше сил их притяжения к молекулам твёрдого тела
Жидкость смачивает твёрдое тело
Жидкость не смачивает твёрдое тело

Решение.

Для того чтобы правильно соотнести утверждения с физическими явлениями, предположим, что на рисунке 10, упомянутом в задаче, изображены классические случаи взаимодействия жидкости с твёрдой поверхностью:

а) Смачивание – явление, при котором жидкость растекается по поверхности твёрдого тела. Это происходит, когда силы притяжения между молекулами жидкости и молекулами твёрдого тела (силы адгезии) превосходят силы притяжения между молекулами самой жидкости (силы когезии). Краевой угол смачивания в этом случае меньше 90° ($ \theta < 90^\circ $).

б) Несмачивание – явление, при котором жидкость на твёрдой поверхности собирается в каплю. Это происходит, когда силы когезии внутри жидкости сильнее сил адгезии. Краевой угол смачивания больше 90° ($ \theta > 90^\circ $).

Проанализируем каждое утверждение из таблицы:

На молекулу жидкости, находящуюся на границе раздела двух сред, действуют силы со стороны молекул обеих сред
Это утверждение является фундаментальным. Любая молекула на границе соприкосновения жидкости и твёрдого тела испытывает на себе действие межмолекулярных сил как со стороны других молекул жидкости (силы когезии), так и со стороны молекул твёрдого тела (силы адгезии). Это справедливо для любого случая взаимодействия, поэтому утверждение относится и к смачиванию, и к несмачиванию.

Ответ: а и б.

На молекулу жидкости, находящуюся на границе раздела двух сред, не действуют силы со стороны соседних молекул жидкости
Данное утверждение физически неверно. Силы притяжения между молекулами жидкости (когезионные силы) существуют всегда и именно они обеспечивают целостность жидкости. Без них вещество не могло бы находиться в жидком агрегатном состоянии.

Ответ: данное утверждение не соответствует ни одному из случаев.

На молекулу жидкости, находящуюся на границе раздела двух сред, действуют силы только со стороны соседних молекул жидкости
Данное утверждение также неверно. Оно игнорирует силы притяжения со стороны молекул твёрдого тела (силы адгезии), которые обязательно действуют на молекулы жидкости на границе раздела сред. Соотношение сил адгезии и когезии как раз и определяет, будет ли жидкость смачивать поверхность.

Ответ: данное утверждение не соответствует ни одному из случаев.

Силы взаимного притяжения между молекулами жидкости меньше сил их притяжения к молекулам твёрдого тела
Это условие означает, что силы адгезии (жидкость-твёрдое тело) преобладают над силами когезии (жидкость-жидкость). В результате жидкость "притягивается" к поверхности сильнее, чем её молекулы друг к другу, и растекается по ней. Это точное определение явления смачивания.

Ответ: а.

Силы взаимного притяжения между молекулами жидкости больше сил их притяжения к молекулам твёрдого тела
Это условие означает, что силы когезии преобладают над силами адгезии. Молекулы жидкости притягиваются друг к другу сильнее, чем к поверхности, поэтому жидкость стремится минимизировать площадь контакта с твёрдым телом и собирается в каплю. Это определение несмачивания.

Ответ: б.

Жидкость смачивает твёрдое тело
Это констатация факта, макроскопическое проявление случая, когда силы адгезии больше сил когезии. Это описание случая 'а'.

Ответ: а.

Жидкость не смачивает твёрдое тело
Это констатация факта, макроскопическое проявление случая, когда силы когезии больше сил адгезии. Это описание случая 'б'.

Ответ: б.