Номер 4, страница 13 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Упражнение 1. § 3. Смачивание и несмачивание. Капиллярные явления. Глава 1. Тепловые явления - номер 4, страница 13.

4. На сыром грунте следы от шагов намокают. Почему это происходит?

4. Это явление объясняется совокупностью двух факторов: пористой структурой грунта и давлением, которое создается при ходьбе.

Сырой грунт представляет собой пористую среду, состоящую из твердых частиц, между которыми находятся небольшие пространства — поры или капилляры. В сыром грунте эти поры частично или полностью заполнены водой, которая удерживается в них благодаря силам поверхностного натяжения (капиллярному эффекту).

Когда человек делает шаг, его вес $F$ приходится на площадь подошвы $S$. Это создает давление $p$ на грунт, которое рассчитывается по формуле $p = F/S$. Под действием этого внешнего давления частицы грунта сжимаются и уплотняются. В результате объем пор (капилляров) в месте следа уменьшается.

Вода, в отличие от воздуха, является практически несжимаемой жидкостью. Поэтому, когда объем пор уменьшается, вода, находящаяся в них, вытесняется. Она поднимается вверх по сужающимся капиллярам и выступает на поверхность грунта внутри следа.

Таким образом, в месте, где был сделан шаг, концентрация воды на поверхности становится выше, чем на окружающем нетронутом участке, из-за чего след и выглядит намокшим.

Ответ: Следы на сыром грунте намокают из-за того, что под давлением ноги грунт уплотняется. При этом поры между частицами грунта сужаются и выталкивают (выдавливают) содержащуюся в них воду на поверхность.