Домашний эксперимент, страница 199 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

Эксперимент с водой.

Возьмите обычный полиэтиленовый пакет и несколько карандашей. Наполните пакет водой и закройте плотно сверху. Затем проткните карандашами пакет с водой, как показано на фото. Удивительно, но вода не вытекает! Объясните причину этого.

Решение

Это удивительное явление объясняется совокупностью нескольких факторов, главным из которых являются свойства материала, из которого изготовлен пакет.

1. Свойства полиэтилена. Обычные пакеты изготавливают из полиэтилена, который является полимером. Полимеры состоят из очень длинных, гибких и спутанных между собой молекулярных цепей. Когда острый карандаш прокалывает пакет, он не разрывает эти цепи (как это произошло бы с бумагой), а раздвигает их.

2. Эластичность и герметизация. Благодаря своей эластичности, раздвинутые молекулы полиэтилена стремятся вернуться в первоначальное состояние и плотно обжимают поверхность карандаша. Это создает очень тугое, практически герметичное уплотнение вокруг карандаша, не оставляя зазоров для просачивания воды.

3. Давление воды. Вода внутри пакета создает гидростатическое давление на его стенки. Это давление, описываемое формулой $p = \\rhog h$ (где $\rho$ — плотность воды, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\text{h}$ — высота столба воды), действует во все стороны. Сила давления дополнительно прижимает эластичные края отверстия к карандашу, усиливая герметичность созданного уплотнения.

Таким образом, вода не вытекает, потому что эластичный материал пакета "самозатягивается" вокруг карандаша, а внутреннее давление воды помогает этому процессу.

Ответ:

Вода не вытекает, потому что полиэтилен, из которого сделан пакет, является эластичным полимером. При прокалывании его острым предметом, длинные молекулы полиэтилена не рвутся, а раздвигаются и затем плотно обхватывают карандаш за счет своей упругости. Создается герметичное уплотнение, которое дополнительно усиливается давлением воды изнутри пакета, прижимающим полиэтилен к карандашу.