Форма жидкости в невесомости
Документ к заданиюФизика: «Поверхностное натяжение»
Прочитайте текст и выполните задания.
Поверхностное натяжение
Согласно условиям плавания тело тонет в жидкости, если средняя плотность этого тела больше плотности жидкости. Так, металлическая скрепка должна утонуть в воде (плотность металла больше плотности воды). Однако если скрепку осторожно поместить на водную поверхность (см. рисунок 1), то она не тонет. Поверхность воды работает как некая упругая плёнка.
Рисунок 1
Объясняется этот опыт следующим образом. Молекулы воды на глубине окружены соседними молекулами со всех сторон. На поверхности же молекулы воды притягиваются к соседним только сбоку и снизу. В результате возникают силы, заставляющие поверхность воды сжиматься до минимально возможных значений площади.
Поверхностное натяжение в жидкости характеризуется коэффициентом поверхностного натяжения (сила поверхностного натяжения пропорциональна коэффициенту поверхностного натяжения). Коэффициент зависит от природы жидкости, а также от её температуры.
Значения коэффициента поверхностного натяжения для некоторых жидкостей представлены в таблице.
| Жидкость | Температура, °С | Коэффициент поверхностного натяжения, мН/м |
| Вода | 0 | 76 |
| Вода | 20 | 73 |
| Вода | 50 | 68 |
| Вода | 100 | 59 |
| Керосин | 0 | 29 |
| Керосин | 20 | 24 |
Используя материал о поверхностном натяжении, ответьте на вопрос. Космонавт, находящийся в невесомости на космическом корабле, выдавил из тюбика жидкость. Какую форму приняла жидкость? Ответ поясните.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Космонавт, находящийся в невесомости на космическом корабле, выдавил из тюбика жидкость. Какую форму приняла жидкость? 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
Какая сила в условиях невесомости определяет форму свободной поверхности жидкости?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Поверхностное натяжение стремится уменьшить площадь поверхности жидкости.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Жидкость примет шарообразную форму: в невесомости действие силы тяжести практически отсутствует, а при заданном объёме шар имеет минимальную площадь поверхности.