Странно, что мы никогда не удивляемся этому простому домашнему «инвентарю». А удивляться есть чему. Вот на кухонном столе блестит небольшая лужица. Накрываем ее тряпкой — и лужицы как не бывало. Но с какой же стати вода переместилась снизу вверх и собралась в тряпку, вопреки закону тяготения, вопреки нашему житейскому опыту, который говорит о том, что вода всегда течет сверху вниз? Тряпка же заставила воду течь снизу вверх. Она действует как насос, но где источники энергии, питающие его?
Дело в том, что между тончайшими волокнами ткани есть множество очень узких каналов — капилляров. Если молекулы вещества, из которого состоят волокна, имеют достаточно большие силы сцепления с молекулами жидкости, то поверхностное натяжение образует в капиллярах вогнутые мениски. Так называется искривленная внутрь поверхность жидкости. Давление под ней меньше, чем под плоской, и жидкость в капиллярах поднимается вверх, пока разность давлений не уравновесится. Какую же пользу можно извлечь из понимания, что кухонная тряпка — это капиллярный насос?
Во-первых, теперь ясно, что тряпка для мытья, вытирания должна быть из хлопчатобумажных или льняных волокон. Их поверхность хорошо смачивается водой, и в капиллярах образуются вогнутые мениски. Чем больше капилляров и чем они тоньше, тем выше поднимается по ним влага. Значит, материал должен быть мягкий и рыхлый. Очень хорош в этом смысле старый хлопчатобумажный трикотаж.
Когда-то вместо тряпок широко использовались губки. Это морские обитатели, тела которых пронизаны множеством капиллярных ходов. После обработки в кипятке они отлично служили в домашнем хозяйстве. От того времени осталось выражение: «впитывает, как губка».
Теперь выпускается много губок из полимерных материалов. К сожалению, поролон, хоть он и имеет пористую структуру, на роль губки не годится — он относится к несмачиваемым водой.
Хорошо служит и такой природный материал, как замша. Это особым образом обработанная кожа, она вся пронизана множеством мелких каналов. Замшей удобно мыть окна, кафель и другие гладкие поверхности. В отличие от тряпки она совсем не оставляет волокон.
Как вы считаете, какой тряпкой лучше вытирать мокрое — сухой или влажной? Логика подсказывает, что сухой, житейский опыт говорит, что влажной, хотя это и непонятно. Теперь-то, когда мы разобрались с капиллярами, все становится понятным. Тряпку лучше сначала обильно намочить, чтобы все ее капилляры наполнились водой, а потом хорошенько отжать, и капилляры со стенками, покрытыми тончайшей водяной пленкой, готовы к работе. А мы-то удивлялись, почему сухая тряпка так медленно впитывает, долго «размазывая», лужу?
Теперь легко будет ответить и на такой вопрос: где надо держать тряпку для вытирания пола? Чистоплотные хозяева прячут ее где-нибудь подальше, например, в чулане. Представьте себе маршрут, который надо совершить, чтобы вытереть пол в коридоре: сначала в чулан за тряпкой, потом в ванную, чтобы ее намочить, потом к луже, чтобы ее вытереть, и снова в ванную — вымыть и отжать тряпку, затем в чулан — положить ее на место. Многовато беготни. Исходя из того, что мы узнали о «принципе действия» тряпки, ее надо держать под раковиной или под ванной. Тогда ваш маршрут сокращается вдвое. А чтобы хозяйственная утварь не бросалась в глаза, купите шторки для ванны и все будет выглядеть аккуратно.
Становится понятнее, почему на роль кухонной или половой тряпки не годятся ни шерсть, ни синтетика. Их гладкие волокна не смачиваются водой, и в капиллярах образуются выпуклые поверхностные мениски. Под ними давление повышенное, и жидкость в капиллярах находится даже ниже общего уровня. Вода совсем не впитывается. Зато такими тряпками удобно делать сухую уборку, протирать полированную мебель. От трения в шерстяных и синтетических волокнах возникает статическое электричество, и пылинки сами притягиваются к тряпке. Шерстяные тряпки успешно используются и для полировки натертого мастикой паркета.
Теперь перейдем от теории к житейским практическим советам.
Сырая, скользкая н
Дано: решение:
p = 700 ( плотность бензина) = 0.7 т.к. p = m/v поэтому
v = 85 м^3 m = v × p
__________________ m = 85 × 5 = 420
m = ? m = 420 × 0.7
m= 600 kH
1.
Дано:
m=1.5кг
tконечная=10
c=500Дж/кг oC
Q=75кДж=75 000Дж
tначальная-?
Решение:
Q охлаждения воды = Q
c*m*(tн-tк) = Q
500*1.5*(tн-10) = Q
750tн-7500 = 75 000
750tн=82 500
tн=110
2.
Дано:
Vводы=2.5л=0.0025м3
pводы=1000кг/м3
tначальная = 20
tконечная = 100
cводы = 4200 Дж/кг oC
q керосина = 46 000 000Дж/кг
Найти: mкеросина
Решение:
mводы=p*V=0.0025*1000=2.5кг
Qнагревания воды = Q сгорания керосина
cводы*mводы*(tк-tн) = q*m
4200*2.5*(100-20) = 46 000 000*m
840 000 = 46 000 000 * m
m=0.02кг
Все вещества состоит из частиц (атомов и молекул) . Молекулы (атомы) всех тел находятся в непрерывном хаотическом движении и взаимодействуют друг с другом с силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.
Количество молекул в окружающих нас телах очень велико, а размеры частиц очень малы.
Беспорядочное движение частиц, из которых состоят вещества, называется тепловым движением. При контакте двух тел вследствие этого движения наблюдается взаимное проникновение частиц одного тела в другое, называемое диффузией. Быстрее всего диффундируют газы, медленнее всего – твердые тела.
Броуновское движение – это хаотичное движение мелких частиц под действием молекул окружающей среды. Характер этого движения зависит от вида жидкости, размера и формы частиц и не зависит от вещества частицы. Чем больше температура, тем больше скорость броуновского движения. Причина этого движения – нескомпенсированность импульсов, которые получает частица со стороны молекул окружающей среды.