Jak napiąć wodę? Powierzchniowo! Wodne zjawiska

Woda to substancja nie tylko zdrowa, ale też niesamowita jeśli chodzi o zjawiska, którym podlega. Czy słyszeliście kiedyś o napięciu powierzchniowym? To dzięki niemu np. moneta jest w stanie się utrzymywać na powierzchni wody. Dziś wyjaśniamy, jak to działa.

Mówiąc najprościej – napięcie powierzchniowe to zjawisko, w wyniku którego powierzchnia wody (lub innej cieczy) napina się, tworząc coś na kształt sprężystej błony. Sekret tkwi w sile przyciągania pomiędzy molekułami cieczy. Zjawisko jest wynikiem wzajemnego oddziaływania na siebie cząsteczek, które jest inne wewnątrz a inne na powierzchni cieczy.
Dodatkowo, w przypadku wody, wzajemne oddziaływanie cząsteczek prowadzi do powstania tzw. wiązania wodorowego, które powoduje, że napięcie powierzchniowe wody ma jedną z najwyższych wartości. Dzięki temu drobne elementy mogą utrzymywać się na tafli wody. Dotyczy to na przykład owadów, ale również przedmiotów takich jak igły, szpilki, żyletki czy monety (ich gęstość jest większa od gęstości wody). Napięcie powierzchniowe odpowiada też za przyjmowany przez wodę kształt kropli (tutaj działa dodatkowo grawitacja i siły aerodynamiczne, kropla w stanie nieważkości nie byłaby kroplą, a stałaby się po prostu kulą). Moc napięcia powierzchniowego zależy od temperatury cieczy – jest odwrotnie proporcjonalna, co oznacza, że im wyższa temperatura, tym mniejsze napięcie.

image

źródło: silymiedzyczasteczkowe.blogspot.com

Jeśli jeszcze nie do końca rozumiecie, o co chodzi z napięciem powierzchniowym, a lubicie sprawdzać wszystko w praktyce – proponujemy Wam eksperyment! Będziecie potrzebować szklanki, wody, igły i jakiegoś przedmiotu, za pomocą którego delikatnie umieścicie igłę na powierzchni wody (w tej roli świetnie sprawdzi się np. pęseta). Macie wszystko? To działamy! Szklankę wypełnijcie wodą (aż po brzegi!) i zaczekajcie chwilę, aż jej tafla się uspokoi. Kiedy to nastąpi, weźcie w dłoń pęsetę i chwyćcie nią igłę (to zadanie dla osób cierpliwych i precyzyjnych – igła musi być położona idealnie poziomo tak, by żadnym końcem nie zatopiła się w wodzie), którą następnie powolutku i bardzo delikatnie musicie umieścić na wodzie. Jeśli jest to dla Was zbyt trudne – możecie spróbować również z małą agrafką, powinno pójść nieco sprawniej. Zauważycie, że – właśnie dzięki sile napięcia powierzchniowego znajdująca się na powierzchni – igła (lub agrafka) nie utonie;)

image

Sprawdźcie sami, jak to działa!
źródło: digart.pl

źródło: www.eszkola-wielkopolska.pl

About the author

JOIN THE DISCUSSION