Применение информации из текста физического содержания · 63 задания
- Задание №18№18
Изменится ли и, если изменится, то как, намокание древесины, если её натереть воском? Ответ поясните.
Смачивание и капиллярные явления
- Задание №18№18
Может ли воспринимаемый человеком интервал времени между молнией и сопровождающим её громовым раскатом составлять 90 с? Ответ поясните.
Звук
- Задание №18№18
Какой оттенок (голубоватый или красноватый) будет иметь источник белого света, например уличный фонарь, если его рассматривать сквозь туманную дымку?…
Дисперсия света
- Задание №18№18
Молнии могут проходить в самих облаках (внутриоблачные молнии), а могут ударять в землю (наземные молнии). Для механизма электризации, описанного в те…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №18№18
Эффект Доплера справедлив и для звуковых волн. Изменяется ли, и если изменяется, то как, высота тона звукового сигнала поезда при его удалении от набл…
Звук
- Задание №18№18
Зависит ли, и если зависит, то как, глубина промерзания почвы от высоты снежного покрова при прочих равных условиях? Ответ поясните.
Виды теплопередачи
- Задание №18№18
Значительная часть энергии Солнца излучается в инфракрасном диапазоне. Условно различают три составляющие диапазона инфракрасного излучения: коротково…
Электромагнитные волны
- Задание №18№18
Можно ли лёд, находящийся в состоянии, соответствующем точке А на диаграмме, перевести в пар, минуя жидкое состояние? Ответ поясните.
Испарение, конденсация, кипение
- Задание №18№18
Можно ли, используя флотацию, сделать так, чтобы пустая порода всплывала вверх, а крупицы руды оседали на дно? Ответ поясните.
Смачивание и капиллярные явления
- Задание №18№18
На рисунке представлены экспериментальные данные о выбросах оксида углерода и смертности от болезней сердца и органов дыхания в течение нескольких лет…
Явления в природе
- Задание №18№18
Молнии могут проходить в самих облаках (внутриоблачные молнии), а могут ударять в землю (наземные молнии). В случае механизма электризации, описанного…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №18№18
На рисунке представлены процессы нагревания с переходом в жидкое состояние для четырёх веществ, первоначально находившихся в твёрдом состоянии. Какой…
Основные положения МКТ
В два одинаковых стеклянных сосуда налили воду и ртуть (см. рисунок). В каком сосуде находится ртуть? Ответ поясните.
Смачивание
При соприкосновении жидкости с поверхностью твёрдого тела или другой жидкости возникает явление смачивания.
Если из пипетки капнуть воду на различные поверхности, то можно наблюдать, как вода растекается по чистому стеклу или дереву,
но собирается в капли на парафине или «жирной» поверхности.
Степень смачивания характеризуется величиной краевого угла смачивания (θ), образованного поверхностью твёрдого тела с касательной, проведённой к поверхности жидкости из точки её соприкосновения с поверхностью (рисунок 1).
Рисунок 1
Если величина краевого угла меньше или равна 90° (угол острый), то происходит смачивание жидкостью твёрдой поверхности. Если величина краевого угла больше 90° (угол тупой), то твёрдая поверхность не смачивается жидкостью.
Из-за смачивания наблюдается искривление свободной поверхности жидкости в сосудах по линии соприкосновения с поверхностью сосуда (рисунок 2).
Рисунок 2
Значения краевого угла смачивания θ для некоторых сочетаний «жидкость – твёрдое вещество» приведены в таблице.
Жидкость | Твёрдое вещество | Краевой угол смачивания θ, градусы |
Вода | стекло | 2 |
парафин | 107 | |
Ртуть | стекло | 140 |
Решение
Решение.
Для решения задачи проанализируем физические свойства жидкостей, указанные в тексте и таблице, и сопоставим их с формой поверхности в сосудах на рисунке 3.
1) Анализ явления смачивания: Согласно условию, если краевой угол смачивания θ≤90∘, то жидкость смачивает поверхность. В этом случае у стенок сосуда поверхность жидкости (мениск) приподнимается, становясь вогнутой. Если θ>90∘, то жидкость не смачивает поверхность, и мениск у стенок опускается, становясь выпуклым.
2) Данные из таблицы:
– Для пары «вода — стекло» краевой угол θ=2∘. Так как 2∘<90∘, вода смачивает стекло. Следовательно, в стеклянном сосуде с водой мы должны увидеть вогнутый мениск (края жидкости загнуты вверх).
– Для пары «ртуть — стекло» краевой угол θ=140∘. Так как 140∘>90∘, ртуть не смачивает стекло. Следовательно, в стеклянном сосуде с ртутью мы должны увидеть выпуклый мениск (края жидкости загнуты вниз).
3) Сопоставление с рисунком 3:
– В сосуде № 1 поверхность жидкости у стенок загнута вниз (выпуклый мениск). Это соответствует случаю несмачивания.
– В сосуде № 2 поверхность жидкости у стенок загнута вверх (вогнутый мениск). Это соответствует случаю смачивания.
Вывод: Так как ртуть не смачивает стекло (θ=140∘), она находится в сосуде № 1.
Ответ: Ртуть находится в сосуде № 1.
Источник: ФИПИ