Поэтому вода не выльется, пока воздух не пройдет внутрь стакана и не уравновесит атмосферное давление с давлением воздуха над уровнем жидкости в перевернутом стакане.
331. Объясните, почему не выливается вода из стакана (рис. 42)?
Потому, что воздух давит на нас не только сверху если бы было так, то мы и секунды бы не прожили , а и с боков, и снизу, и даже изнутри. Поэтому все эти давления уравновешиваются. Но воздух давит и на стакан с водой. Когда мы его переворачиваем, внутри стакана давление столбика воды получается меньшим, чем давление воздуха на эту воду снизу стакана. Кроме того, когда мы прижимаем ладонью лист к стакану, то немного вдавливаем его внутрь. А когда он выпрямляется, то внутри создается разряжение и получается эффект присоски.
Все просто, правда?
Это интересное явление, которое хорошо иллюстрирует взаимодействие сил в природе. Физика принципа перемещения жидкости Силы поверхностного натяжения играют важную роль в перемещении жидкости. Эти силы возникают из-за взаимодействия молекул жидкости между собой.
Вода, будучи полярной молекулой, обладает силой притяжения между молекулами. Когда жидкость находится в стакане, силы поверхностного натяжения действуют внутри стакана, создавая заливы на стенках, которые удерживают воду внутри. Однако, когда стакан переворачивается, силы поверхностного натяжения перестают действовать на воду в стакане. Вместо этого, давление начинает играть решающую роль в перемещении жидкости. Давление — это сила, действующая на определенную площадь.
При переворачивании стакана, вода начинает перемещаться вниз, потому что давление на ее верхнюю поверхность становится меньше, чем на нижнюю. Это происходит из-за изменения геометрии системы: когда стакан переворачивается, вода перемещается к нижней части стакана, где площадь воздействия давления больше. Таким образом, давление и силы поверхностного натяжения работают вместе, чтобы удерживать воду внутри перевернутого стакана. Данный принцип используется не только в научных исследованиях, но и в повседневной жизни — например, для создания стаканов с закрытой крышкой, которые не проливаются при переворачивании. Силы поверхностного натяжения Возникают из-за взаимодействия молекул жидкости Действует на определенную площадь Действуют внутри стакана, удерживая воду Давление на верхнюю поверхность воды меньше, чем на нижнюю Сохраняют воду внутри перевернутого стакана Вода перемещается к нижней части стакана Адгезия и коэффициент сцепления Для объяснения физического явления, при котором вода не выливается из перевернутого стакана, необходимо углубиться в понятия адгезии и коэффициента сцепления.
Адгезия — это способность одного материала прилипать к поверхности другого материала. В случае с перевернутым стаканом, адгезия воды к стеклу позволяет ей оставаться внутри стакана, несмотря на действие силы тяжести. Коэффициент сцепления — это мера силы сцепления между двумя поверхностями.
А происходит это потому, что давление распределяется равномерно по всей поверхности тела и внешнее давление уравновешивается внутренним давлением воздуха, наполняющим все наши органы. Почему вода в перевернутом стакане не поднимается выше? Когда мы переворачиваем стакан вверх дном, то вода уже давит на диск, стремясь упасть вниз. Почему же тогда диск не отпадает? Все дело в том, что вес воды в стакане меньше силы атмосферного давления, которая и придерживает диск вместе с водой. Почему вода не выливается из ведра при вращении?
Это значит, что когда вы раскручиваете ведро и оно оказывается в верхней точке, в которой вода должна была бы вылиться на вас, кроме силы притяжения действует сила сохранения скорости. Именно поэтому вода не выливается и остаётся в ведре, до тех пор, пока вы будете крутить верёвку с достаточной скоростью. Почему не выливается вода из бутылки которую перевернули вверх дном? Вода не выливается из опрокинутой вверх дном и опущенной горлышком в воду бутылки, так как давление столба воды внутри бутылки уравновешивается атмосферным давлением на открытую поверхность воды. Что происходит с бумагой в воде?
Плотно поддерживая лист бумаги рукой, переворачиваю стакан с водой вверх дном.
Осторожно убираю руку от листа бумаги. Вода из стакана не выливается! Бумага остаётся как бы приклеенной к краю стакана. Почему это происходит? Предлагаю ребятам попробовать самим провести опыт! Ребята под моим контролем самостоятельно осуществляют эксперимент.
Эксперимент удался! Лист бумаги удерживает атмосферное давление, которое снаружи действует на лист бумаги с большей силой, чем вес воды в стакане.
Сила притяжения Земли
- Почему пока края стакана находятся под водой вода не выливается?
- Почему не выливается вода из перевёрнутого стакана?
- ГДЗ учебник по физике 7 класс Перышкин. §44. Задание Номер 1
- Опыт для детей «Почему вода не выливается из перевернутого стакана?»: watch Video online
- Остались вопросы?
ПОЧЕМУ ВОДА НЕ ВЫЛИВАЕТСЯ ИЗ ПЕРЕВЕРНУТОГО СТАКАНА
Почему нельзя облизывать на Морозе металлические предметы. Рядовая вода изольется а там быстрее всего что-то добавили. Смотреть онлайн или скачать видео Почему вода не выливается из перевернутого стакана? #экспериментыдлядетей #опытыдлядетей в MP3, 3GP, WebM, MP4 в HD 720, Full HD 1080. Это объясняет, почему вода не выливается, даже если стакан перевернут вниз. Когда стакан перевернут, вода не выливается из-за капиллярного действия – сила сцепления молекул воды превышает гравитационную силу, что позволяет воде оставаться в стакане.
Не выливается вода перевернутого стакана
Когда стакан переворачивается, вода внутри стакана остается в нем, не выливаясь. Подробный ответ из решебника (ГДЗ) на Номер 438 по учебнику А.В. Пёрышкин. Задачник по физике 7-9 класса. Сборник задач. 9-ое издание, Экзамен, 2013г. Эта сила является дополнительной причиной, почему вода не выливается даже при отверстии в нижней части стакана. Очевидно, при опрокидывании стакана вода, опускаясь вниз, вытесняет из него часть воздуха; оставшаяся же часть, распространяясь в прежнем объеме, разрежается и давит слабее. Основная причина, по которой вода не выливается из перевернутого стакана, связана с давлением воздуха. 6: Эксперименты: Почему Вода Не Выливается Из Перевернутой Бутылки.
Устойчивость перевернутого стакана
- ПОЧЕМУ ВОДА НЕ ВЫЛИВАЕТСЯ ИЗ ПЕРЕВЕРНУТОГО СТАКАНА
- Почему из перевернутого стакана не выливается вода из -
- Принцип работы
- Принцип работы
Опыт для детей «Почему вода не выливается из перевернутого стакана?»: watch Video online
Вода не выливается из перевернутого стакана, потому что воздушное давление играет важную роль в этом процессе. Если накрыть стакан с водой куском бумаги и перевернуть его, вода не выливается. Цель опыта: выяснить, почему вода вытекает из отверстий и проверить гипотезу, что давление жидкости увеличивается с глубиной. Если вы когда-нибудь задумывались, почему вода не выливается из стакана, когда его переворачиваешь вверх дном, то наука может вам предложить. Причина, по которой вода не выливается из перевернутого стакана — научное объяснение. Даже несмотря на то, что стакан с водой перевернут, вода не выливается, бросая вызов гравитации!
331. Объясните, почему не выливается вода из стакана (рис. 42)?
При падении столбика воды молекулы воды внутри этого столбика начинают взаимодействовать с молекулами стекла стакана. Образующиеся между ними молекулярные силы притяжения становятся сильнее силы тяжести, что помогает удерживать столбик воды внутри стакана. Помимо этого, на поверхности воды действует эффект поверхностного натяжения. Это явление обусловлено тем, что молекулы воды на поверхности испытывают силы притяжения только с одной стороны, поскольку их соседи находятся только внутри столбика воды, а не вне его.
В результате этого силы притяжения между молекулами воды на поверхности становятся сильнее, что создает эффект поверхностного натяжения. Этот эффект помогает удерживать столбик воды в перевернутом стакане, не позволяя ему выливаться. Таким образом, молекулярные силы, включая силы притяжения между молекулами воды и силы поверхностного натяжения, играют решающую роль в объяснении отсутствия проливания воды из перевернутого стакана.
Они создают необходимое равновесие между силой тяжести и силами, действующими на столбик воды, что позволяет ему оставаться внутри стакана. Значение угла смачивания у стенок стакана Однако, если речь идет о поверхности с более высоким значением угла смачивания, такой, например, как поверхность с маслом или воском, то жидкость будет менее склонна к смачиванию и будет образовывать капли или ручейки, которые могут легко выливаться из перевернутого стакана. Угол смачивания зависит от ряда факторов, таких как материал поверхности, наличие покрытий или загрязнений, а также свойств самой жидкости.
Более наглядным примером является поведение воды на лотке, покрытом воском. Водным каплям будет сложнее «смачивать» поверхность и они будут создавать скользкую пленку между собой и поверхностью. Это означает, что столбик воды, образовавшийся в перевернутом стакане, не будет проникать внутрь, оставаясь приклеенным к стенкам стакана.
Интересно отметить, что угол смачивания может быть изменен с помощью различных методов, например, химической обработки поверхности или создания микронеровностей, которые улучшат сцепление между жидкостью и поверхностью. Такие модификации могут быть полезными в различных областях, включая науку и технику. Видео:Объяснение опыта с переворачиванием бокала Скачать Центр масс и равновесие Понимание понятия центра масс является ключевым для объяснения того, почему вода не выливается из перевернутого стакана.
В перевернутом стакане, центр масс тела, в данном случае — центр масс стакана, находится выше точки контакта стакана с поверхностью, на которой он находится. Когда мы переворачиваем стакан с водой, центр масс стакана продолжает двигаться по инерции и падать под влиянием силы тяжести, но данные движения не приводят к резким перемещениям воды внутри стакана. В то же время, вода внутри стакана стремится сохранить свою форму и остаться в таком положении, в котором силы напряжения и коэффициент поверхностного натяжения будут иметь наименьший эффект.
Если открытая часть стакана узкая, а его высота достаточно большая, то благодаря взаимодействию воды с поверхностью стекла и капиллярным силам, она не выливается. Это явление можно наблюдать на практике, например, в капиллярах, сосудах с узкими горлышками или проволоке, погруженной в воду. Вода поднимается по капилляру благодаря поверхностному натяжению и не выливается из сосуда.
Таким образом, благодаря физическим законам и взаимодействию молекул воды, она остается внутри стакана при его переворачивании. Закон всемирного тяготения Вода в стакане также подчиняется закону всемирного тяготения. Однако, чтобы вода не выливалась из перевернутого стакана, должны выполняться определенные условия.
Условие Объяснение Плотность воды Вода имеет большую плотность по сравнению с воздухом, поэтому воздушное давление на поверхность воды внутри стакана сдерживает ее выливание. Форма стакана Форма стакана должна быть такой, чтобы поверхность воды была полностью закрыта и не было никаких протечек воздуха.
Таким образом, благодаря различным физическим и молекулярным принципам, перевернутый стакан с водой может оставаться в равновесии, несмотря на воздействие силы тяжести и нарушение естественного положения стакана. Связь между центром масс и равновесием При переворачивании стакана с водой центр масс стакана смещается, при этом возникает момент сил, препятствующий ее выливанию. Это обеспечивает устойчивость стекла в перевернутом положении. Для лучшего понимания связи между центром масс и равновесием, можно привести аналогию с весами на двух концах весовой чашки. Когда на одну сторону весов добавляют вес, центр масс смещается, создавая неравновесие и вызывая движение стрелки. Однако, для достижения равновесия, нужно добавить такой же вес на другую сторону, чтобы центр масс снова сместился и установился в правильное положение. Таким образом, вода в перевернутом стакане остается внутри благодаря связи между центром масс стакана и центром масс воды, что обеспечивает равновесие системы. При достижении равновесия, потенциальная энергия системы минимизируется, что является энергетически выгодным состоянием.
Рисунок: Иллюстрация связи между центром масс и равновесием 8. Взаимодействие центра масс стакана и центра масс воды При падении столбика воды из перевернутого стакана, возникает взаимодействие между центром масс стакана и центром масс воды. В результате этого взаимодействия происходит перемещение центра масс системы вниз под действием силы тяжести. Центр масс системы, представленной стаканом с водой, определяется геометрическим центром объема, занимаемым стаканом с водой. В то же время, центр масс воды находится чуть ниже центра масс системы, так как плотность воды выше плотности воздуха. При падении столбика воды, центр масс стакана смещается вниз, что создает момент силы вокруг оси, проходящей через точку опоры стакана. Этот момент силы приводит к увеличению угла смачивания у стенок стакана и увеличению силы поверхностного натяжения, которая сопротивляется проливанию воды. В то же время, центр масс воды также перемещается вниз под действием силы тяжести. При этом происходит взаимодействие между центром масс воды и стенками стакана. Плотность воды создает силу давления, которая направлена вверх и уравновешивает силу тяжести воды.
Благодаря взаимодействию центра масс стакана и центра масс воды, создается равновесие и предотвращается проливание воды из перевернутого стакана.
Когда вода выливается из стакана, некоторая ее часть проникает через поры марли и задерживается ею. Такое задержание воды связано с силой поверхностного натяжения жидкости. Действие поверхностного натяжения предотвращает дальнейшее вытекание воды через поры марли. Таким образом, механизм задержания воды заключается в создании силы поверхностного натяжения, которая препятствует вытеканию воды из перевернутого стакана с марлей. Капиллярность марли Марля — это материал, который обладает способностью притягивать жидкость и пропускать ее через свою структуру благодаря своей губчатой структуре и наличию пористых отверстий.
Когда стакан с марлей переворачивается, жидкость начинает проникать через марлю и заполнять ее поры. Этот процесс возможен благодаря капиллярным силам — силам взаимодействия между молекулами жидкости и поверхностью материала. Капиллярные силы проявляются в марле благодаря действию когезии и адгезии. Когезия — это сила притяжения молекул жидкости друг к другу, а адгезия — сила притяжения молекул жидкости и поверхности материала. Когда молекулы жидкости притягиваются к поверхности марли, они начинают подниматься вверх по порам материала, преодолевая гравитационную силу. Таким образом, капиллярность марли позволяет ей удерживать воду внутри стакана даже при переворачивании.
Марля используется в различных сферах — в медицине, косметологии, а также в экспериментах, которые демонстрируют свойства капиллярных материалов. Эта особенность делает марлю полезной научной и практической материей. Вакуумный эффект Одно из объяснений тому, почему вода не выливается из перевернутого стакана с марлей, связано с действием вакуумного эффекта.