La tension de surface: l'huile et de l'eau en comparaison - expérience à l'éducation physique
Beaucoup de concepts physiques sont spécialement conçus pour les enfants et les adolescents est difficile de ...
Un chevalier vit sur la peau de l'eau.
L'eau a une peau
- La surface de l'eau donne l'impression d'une peau mince tendue. Cette peau recouvre l'eau comme un sac ou d'une feuille élastique. Mon sentiment subjectif est provoquée par la tension superficielle de l'eau.
- Il assure que même les pièces métalliques tels que des trombones, des aiguilles ou des lames de rasoir, qui sont généralement plus lourds que l'eau (doivent corriger "dense" chaud), peut flotter sur l'eau. Si vous regardez attentivement, vous pouvez détecter même de petites bosses dans le "film de surface".
La tension de surface est une mesure des forces moléculaires
Dans l'eau, les particules d'eau individuels attirent par des forces moléculaires. Ils assurent que l'eau ne tombe pas facilement à part, mais une structure compacte, une plate formes liquides. Ceux-ci sont par la façon dont les forces électriques entre les molécules de l'eau.
- Sur les particules d'eau qui se trouvent dans le centre de liquide, agissant de tous les côtés les mêmes forces de particules voisines. Mais une particule atteint près de la surface ou même sur la surface elle-même, il découvre grâce à ses voisins, adressée au liquide à l'intérieur vigueur. Cette force maintient en dehors de l'évaporation des molécules une fois, dans le liquide, et assure la tension de surface.
- Partant de ces considérations, vous pouvez faire comprennent: La taille de la tension de surface, grosso modo, l'élasticité du film dépend de la nature du liquide et contenait ce qui précède, une autre substance (souvent de l'air) à partir. En outre, les forces sont bien entendu fonction de la température.
- Tout liquide, et pas seulement de l'eau, a une tension de surface. Limiter ce liquide comme dans l'exemple «eau» de ne pas l'air, mais à leur propre phase gazeuse, voici la vapeur, il est appelé tension interfaciale. Egalement dans la formation de ménisque classique dans des tubes minces telles forces interfaciales jouent un rôle.
La tension superficielle est une grandeur physique
Physiquement, la tension superficielle est définie comme étant le travail qui est nécessaire pour la surface d'un liquide à agrandir un carré. En conséquence, il est mesuré en unités de joules par mètre carré (J / m²).
- L'effort que vous avez besoin pour augmenter la surface est effectivement mesurée avec petite mouillée avec fer et de printemps soldes liquides.
- Si vous êtes les valeurs de la tension de surface dans les tableaux vue, vous remarquerez peut-être: l'eau a à 20 ° C de tous les liquides avec 0,073 N / m, le plus haut, sauf pour le mercure, qui, cependant, comme le métal liquide est exceptionnel.
Pourquoi savon nettoyer?
Savons et tensioactifs, lave-vaisselle et lave-linge sont bien sûr desserrer la saleté et emporter l'eau. Mais comment font-ils cela?
- solution de savon (alcools) et ont des valeurs plus faibles de la tension superficielle de l'eau. Ceci est principalement parce que les molécules d'eau contribuent par leur caractère dipolaire et leur structure réticulée dans la formation d'eau également à une attraction particulièrement forte entre les molécules de surface. Aucun autre liquide réussir si parfait.
- Même les plus petits contaminants comme le savon ou les résidus de détergent diminuent la tension superficielle de l'eau. L'eau savonneuse que vous utilisez pour des bulles de savon, se sent "en quelque sorte soft" sur. Et cela est également souhaitée. Tout d'abord, les fibres de savon doux ou des plats plus humides et donc adoucir la saleté.
- En outre, les molécules de savon ont une polaire et une extrémité non polaire. Cela vous permet d'assurer le contact entre l'eau et les taches à base d'huile. Les molécules de savon forment des structures sphériques, à l'intérieur des molécules de graisse sont liés. Ces micelles aussi appelées perles sont ensuite rincés avec la saleté.
Bécasseaux vivent sur la surface de l'eau
Pour de nombreux insectes de l'eau devient un piège. Bécasseaux noté, mais est un insecte prédateur qui installe un habitat inhabituel: la frontière entre l'air et de l'eau, de sorte que la peau de l'eau.
- Avec ses longues jambes, il papillonne presque flotter sur l'eau autour de la peau et bien sûr sa proie derrière. Vous pouvez voir que les jambes reposant petites bosses presse dans la surface du liquide. La peau de l'eau est touché, mais pas cassé.
- Et même lors de la capture des proies à l'animal rend l'avantage de la tension de surface. Tombé entre les insectes d'eau Wriggle savoir et battre de faire des vagues. Il ya des vagues capillaires dits ou les ondulations qui se posent seulement en raison de la tension de surface. Ces petites vagues, l'araignée d'eau avec ses fines organes des sens perçoivent sur les jambes et les lieux.
- Bien sûr, tout cela ne fonctionne que si l'eau est très propre et exempt de résidus de savon. Êtes-vous un peu de détergent dans l'eau, le pauvre gars descend désespérément.
Comme vous pouvez voir la tension de surface est un concept qui ressemble d'abord uniquement à la science. Cette taille est à savoir des informations indirectes sur la façon dont les molécules sont incorporés de force dans une surface liquide. Mais déjà l'exemple de «savon» montre qu'une manipulation rapide de la tension de surface pour de bons résultats de lavage fournit. Et enfin tous bécasseau serait sans-abri sans cette peau fine de l'eau.