Kolik kapek vody se vejde na desetikorunu?

1. listopad 2010 | 06.00 |

desetikorunaS povrchovým napětím kapaliny je spojeno mnoho poměrně jednoduchých pokusů, ale o to se složitějším vysvětlením tohoto chování kapaliny. Při tomto jevu se povrch kapaliny chová jako tenká elastická blána či fólie. Ta se snaží zmenšit povrch kapaliny natolik, aby při určitém objemu kapaliny zaujal co nejmenší velikost. Kdyby na kapalinu nepůsobily další vnější síly, měla by ideální kulový tvar, neboť koule má ze všech těles stejného objemu nejmenší povrch. Vlivem působení například tíhové síly se však kulový tvar kapaliny deformuje. Tvar kulaté kapky tak mohou mít pouze malé kapičky rozlité rtuti nebo kapičky vodní mlhy. Kolik kapek vody se vám podaří nakapat například na desetikorunovou minci aniž by z jejího povrchu stekly dolů?

Video ukazuje jak na minci lze překvapivě nakapat až 36 kapek. Tvoří se postupně zaoblený povrch kapaliny se zřetelnou povrchovou blánou. Povrchové napětí je výsledkem vzájemné interakce přitažlivých sil molekul, z nichž se skládá povrchová vrstva kapaliny. S povrchovou vrstvou je spjata energie, která je úměrná povrchu kapaliny, kde konstanta úměrnosti je povrchové napětí kapaliny. Povrchové napětí kapaliny udává, jak se změní energie kapaliny při změně jejího povrchu o jednotku plochy. Volný povrch kapaliny se vždy snaží zaujmout stav s nejmenší  povrchovou energií. To je v případě hladiny vody v klidu otevřené nádobě důvodem, aby byla v gravitačním poli uprostřed nádoby  vodorovná, neboť jakýkoli jiný tvar volné hladiny kapaliny by zvětšil celkový povrch kapaliny. Jsou-li však vnější síly velmi malé proti silám povrchového napětí, bude se kapalina snažit zaujmout přibližně kulový tvar.

Další video: http://www.youtube.com/watch?v=8O8PuMkiimg

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1.2 (5x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře