Номер 4, страница 4 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества. Агрегатные состояния вещества. Смачивание и несмачивание. Капиллярные явления - номер 4, страница 4.

Условие.

4. В 1827 г. известный шотландский ботаник Р. Броун наблюдал взвесь цветочной пыльцы в воде и обнаружил явление, названное впоследствии броуновским движением. Какова причина движения частиц, наблюдаемых Броуном? В какой среде при одной и той же температуре движение частиц происходит интенсивнее — в капле воды или в капле масла?

Решение.

Какова причина движения частиц, наблюдаемых Броуном?
Причиной движения взвешенных в жидкости или газе частиц (в данном случае, пыльцы в воде) является хаотичное тепловое движение молекул самой жидкости или газа. Молекулы среды, например воды, находятся в непрерывном и беспорядочном движении. Они постоянно сталкиваются с частицей пыльцы со всех сторон. Так как частица пыльцы значительно крупнее молекул воды, она одновременно испытывает огромное количество ударов. В каждый отдельный момент времени число ударов и их суммарная сила с одной стороны могут случайным образом оказаться больше, чем с другой. Эта разница в силах (нескомпенсированный импульс) и заставляет частицу смещаться. Поскольку это случайный процесс, траектория движения частицы представляет собой сложную ломаную линию. Таким образом, броуновское движение является наглядным экспериментальным подтверждением основных положений молекулярно-кинетической теории о существовании молекул и их непрерывном хаотичном движении.
Ответ: Причиной движения является хаотичное и непрерывное столкновение молекул жидкости (воды) с частицами пыльцы, приводящее к нескомпенсированному воздействию на частицу и ее беспорядочному перемещению.

В какой среде при одной и той же температуре движение частиц происходит интенсивнее — в капле воды или в капле масла?
Интенсивность броуновского движения зависит от нескольких факторов: температуры среды, размера взвешенных частиц и вязкости среды. В условии задачи указано, что температура одинакова, а частицы (пыльца) одни и те же. Следовательно, определяющим фактором будет вязкость среды. Вязкость характеризует внутреннее трение жидкости и ее способность сопротивляться движению. Масло обладает значительно большей вязкостью, чем вода. В более вязкой среде (масле) силам трения будет проще погасить импульс, передаваемый частице от ударов молекул, что приведет к замедлению ее движения. В менее вязкой среде (воде) частица будет более подвижной и будет более активно реагировать на удары окружающих молекул. Поэтому при одинаковой температуре броуновское движение будет более интенсивным в воде, чем в масле.
Ответ: Движение частиц происходит интенсивнее в капле воды.