Смачивание стекла водой и ртутью
Статья к заданиюСмачивание
Прочитайте текст и выполните задания.
Смачивание
При соприкосновении жидкости с поверхностью твёрдого тела или другой жидкости возникает явление смачивания.
Если из пипетки капнуть воду на различные поверхности, то можно наблюдать, как вода растекается по чистому стеклу или дереву,
но собирается в капли на парафине или «жирной» поверхности.
Степень смачивания характеризуется величиной краевого угла смачивания (θ), образованного поверхностью твёрдого тела с касательной, проведённой к поверхности жидкости из точки её соприкосновения с поверхностью (рисунок 1).
Рисунок 1
Если величина краевого угла меньше или равна 90°
(угол острый), то происходит смачивание жидкостью твёрдой поверхности. Если величина краевого угла больше 90°
(угол тупой), то твёрдая поверхность не смачивается жидкостью.
Из-за смачивания наблюдается искривление свободной поверхности жидкости в сосудах по линии соприкосновения с поверхностью сосуда (рисунок 2).
Рисунок 2
Значения краевого угла смачивания θ для некоторых сочетаний «жидкость – твёрдое вещество» приведены в таблице.
| Жидкость | Твёрдое вещество | Краевой угол смачивания θ, градусы |
| Вода | стекло | 2 |
| Вода | парафин | 107 |
| Ртуть | стекло | 140 |
В два одинаковых стеклянных сосуда налили воду и ртуть (см. рисунок). В каком сосуде находится ртуть? Ответ поясните.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| В два одинаковых стеклянных сосуда налили воду и ртуть (см. рисунок). В каком сосуде находится ртуть? Ответ поясните.
| ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Сравните форму свободной поверхности жидкости у стенок сосудов.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Вода смачивает стекло, а ртуть не смачивает стекло. При смачивании поверхность у стенок вогнутая, при несмачивании — выпуклая.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
В сосуде 1 поверхность жидкости выпуклая, поэтому в нём находится ртуть. Вода находится в сосуде 2, поскольку её поверхность у стенок вогнутая.