Отправлено: 23.01.17 16:30. Заголовок: Наливаем в стакан прохладную воду до краёв

https://umnejka.ru/monety-i-voda/
Наливаем в стакан прохладную воду до краёв. Вода не должна быть слишком горячей, чем теплее жидкость, тем более слабы силы поверхностного натяжения.
Берём монетки разного размера, подойдут любые, например, мелочь из магазина. Аккуратно, по краю стакана опускаете монеты в воду и отпускаете их, начиная с крупных, и заканчивая мелкими.
Над краями стакана образуется водяная линза

Монеты будут выталкивать собственный объём и вода в стакане будет подниматься над поверхностью, но… о чудо, не выльется на стол, а поднимется горкой, своеобразной водяной линзой, над краями стакана. Если быть предельно аккуратным, может получиться впечатляющая линза, на первый взгляд непонятно какими силами удерживаемая.

Что удерживает воду от того чтобы не пролиться на стол?

«Виновато» поверхностное натяжение воды, эта сила возникает на границе веществ, в данном случае воды и воздуха. Из-за того, что жидкость не занимает весь свободный объём стакана между водой и воздухом образуется граница раздела, на которой молекулы поверхностного слоя воды притягиваются к молекулам жидкости.

Проще говоря: молекулы поверхности воды притягиваются вглубь жидкости.
Как следствие, поверхность воды чуть более плотная чем остальная её часть. Образуется своего рода «плёнка», которая не зависит от площади поверхности.

Поверхностное натяжение есть не только у воды, но и у других веществ, к примеру, у ртути эта сила очень высока, более чем в 5 раз превосходит воду, разница лишь в том, что капиллярный эффект в случае с водой поднимает уровень в «капилляре» над поверхностью жидкости, а в случае ртути — опускает ниже её.

Шарики ртути

 Отправлено: 23.01.17 16:48. Заголовок: Просто о сложном. ht..

Просто о сложном.

(http://theoryandpractice.ru/posts/1012-chto-takoe-poverkhnostnoe-natyazhenie-i-pochemu-vodomerki-ne-tonut)

Что такое поверхностное натяжение и почему водомерки не тонут.

Игорь Гладкобородов 7 января 2011


Иллюстрация: Максим Чатский
Если взять кубик из пластилина, и начать давить на него со всех сторон с одинаковой силой, то он быстро превратится в шарик.
То же самое происходит с каплей воды, только на нее ничто не давит снаружи, она сама на себя давит.
Эта сила называется поверхностным натяжением.

Любая молекула в жидкости притягивается одновременно ко всем молекулам вокруг.
А если сложить эти силы, то противоположные по направлению силы компенсируют друг друга,
и результирующая сила будет равна нулю.
Но если молекула находится на краю жидкости, то ее окружают молекулы только с одной стороны,
и результирующая сила тянет эту молекулу внутрь.
Получается, что на каждую точку на поверхности жидкости действует сила, направленная перпендикулярно краю жидкости.
Именно это и позволяет наливать воду в стакан «с горочкой».


Чем больше поверхность капли воды, тем больше сила натяжения, которая давит на поверхность капли внутрь.
Поэтому капля стремится стать круглой, так площадь ее поверхности становится минимально возможной.


Возьмите стакан с водой, скрепку и маленький листок тонкой бумаги.
Опустите листок на воду, чтобы он плавал, сверху на него положите скрепку.
После этого аккуратно опустите листок вниз в воду, не дотрагиваясь до скрепки.
Бумага утонет, а скрепка останется плавать на поверхности.
Скрепка тяжелее воды, но поверхностное натяжение не дает ей утонуть.