11. Молекулярные свойства жидкости

 ○135. Опыт Плато.

Опыт Плато (шаровая капля одной жидкости плавает внутри другой жидкости, имеющей такую же плотность) иногда объясняют так: сила тяжести капли уравновешивается архимедовой силой, и поэтому капля принимает форму шара.

Если большую каплю воды поместить на горизонтальную парафиновую пластинку, то сила тяжести капли будет также уравновешиваться реакцией опоры. Однако капля примет приплюснутую форму. Как объяснить этот парадокс?

 ○136. Шерстяные нитки.

Хлопчатобумажный и шерстяной мотки ниток намочили в воде и повесили сушиться (рис. 74). Почему через некоторое время (минут десять) в шерстяном мотке почти вся вода оказалась собранной в его нижней части АВ, в то время как в хлопчатобумажном она была распределена более или менее равномерно по всему мотку?

Рис. 74

 ○137. Вода и ртуть.

При смачивании жидкостью твердого тела сила притяжения между молекулами жудкости и твердого тела больше, чем сила притяжения между молекулами самой жидкости. Вода смачивает стекло, а ртуть его не смачивает. Почему же для отрывания стеклянной пластинки от поверхности ртути требуется приложить большую силу, чем для отрывания ее от поверхности воды?

 ○138. Почему не действует закон Архимеда?

Известен следующий опыт: деревянный брусок, покрытый слоем парафина, кладут на дно стеклянного стакана, придерживают вязальной спицей и наполняют стакан ЕОДОЙ. ЕСЛИ убрать спицу, брусок не всплывает. Не выполняется закон Архимеда. Как же так, ведь дерево погружено в воду и на него должна действовать архимедова сила?

 ○139. Почему прочны мыльные пузыри?

На вопрос, у какой воды больше коэффициент поверхностного натяжения- у чистой или у мыльной, двое учащихся ответили по-разному.

Первый сказал, что у мыльной воды больше коэффициент поверхностного натяжения потому, что у мыльной воды получаются такие прочные, большие пузыри, каких из чистой воды получить нельзя.

Второй доказывал, что у мыльной воды меньше коэффициент поверхностного натяжения потому, что кусочки бумаги, плавающие на поверхности чистой воды, разбегаются, если посреди них капнуть мыльную воду. Кто из учеников прав?

 ●140. Самый простой вечный двигатель.

Если S-образную пластинку из картона, пропитанную парафином, натереть мылом в местах А - А (рис. 75) и положить на воду, то она начинает вертеться против хода часовой стрелки. Получили ли мы вечный двигатель?

Рис. 75

 ●141. Вечный двигатель Синклера.

Сифонно-капиллярный вечный двигатель предложил Синклер в. XVIII в. Изобретатель предполагал, что вода из верхнего сосуда А, перелившись по сифону С в нижний В (рис. 76), будет возвращаться снова в верхний по другим трубкам D очень малого диаметра, так называемым капиллярным трубкам. Однако ожидаемого передвижения воды по ним не происходило. В чем ошибка автора проекта?

Рис. 76

 ●142. Проект капиллярного вечного двигателя.

На рисунке 77 изображен проект вечного двигателя. Капилляр, в котором вода может подниматься на высоту Н, изгибается на высоте H₁(H₁₁ и ввести ее в воронку. В широкой части воронки жидкость отрывается и скатывается вниз. Падающие капли вращают водяное колесо, и вечное движение осуществлено. В чем ошибка проекта?

Рис. 77

 ○143. Еще раз о капилляре?

Из Г-образного капилляра (рис. 77) вода не вытекает. Почему же стекает по тряпке вода с подоконника (рис. 78)?

Рис. 78

 ○144. Что удерживает воду в трубке?

Капиллярный подъем воды в трубке А (рис. 79) равен Н. Диаметр шейки трубки В равен диаметру капилляра А.

Рис. 79

Силы поверхностного натяжения в сосуде В удерживают лишь столбик жидкости, вес которого равен весу столбика жидкости в сосуде А.

Однако в сосуде В удерживается столб жидкости высотой Н, вес которого во много раз больше веса столбика жидкости в сосуде А. Объясните этот парадокс.