Napięcie powierzchniowe

Prezentacja na temat: "Napięcie powierzchniowe"— Zapis prezentacji:

1 Napięcie powierzchniowe
Wykonały: Katarzyna Wadowiec Dominika Sojda

2 Spis treści Co to jest napięcie powierzchniowe? Doświadczenie 1
Dlaczego bańki mydlane zawsze są kuliste? Doświadczenie 4 Doświadczenie 5

3 Co to jest napięcie powierzchniowe?
Napięcie powierzchniowe to zjawisko fizyczne występujące na styku powierzchni cieczy z ciałem stałym, gazowym lub inną cieczą, dzięki któremu powierzchnia ta zachowuje się jak sprężysta błona. Napięciem powierzchniowym nazywa się również wielkość fizyczną ujmującą to zjawisko ilościowo: jest to energia przypadająca na jednostkę powierzchni, lub praca potrzebna do rozciągnięcia powierzchni o tę jednostkę. Spis treści

4 Doświadczenie 1 „Na powierzchni wody”
Potrzebne materiały: Igła, szklanka, chusteczka higieniczna, woda. Przebieg doświadczenia: Napełnij szklankę wodą. Połóż kawałek chusteczki na wodzie, a na chusteczkę igłę. Poczekaj aż chusteczka opadnie na dno naczynia. Spis treści

5 Igła utrzymuje się na powierzchni. Dlaczego?
Co się dzieje? Igła utrzymuje się na powierzchni. Dlaczego? Cząsteczki na powierzchni wody tworzą rodzaj błony, która jest w stanie utrzymać lekkie ciała. Przy krawędzi szklanki powierzchnia wody ulega zakrzywieniu. Napięcie powierzchniowe dąży do zamknięcia wody w „woreczku” o najmniejszej objętości, dlatego mała ilość wody przybiera kształt kulisty: tworzy się kropla. Spis treści

6 Doświadczenie 2 „Bariera z tkaniny”
Potrzebne materiały: Chusteczka, gumka, szklanka, woda. Przebieg doświadczenia: Namocz i wyciśnij chustkę. Nalej wody do szklanki. Naciągnij chusteczkę na wierzch szklanki i przytrzymaj ją gumką. Odwróć szklankę do góry dnem. Spis treści

7 Woda nie wypływa ze szklanki, jakby chusteczka była nieprzemakalna.
Co się dzieje? Woda nie wypływa ze szklanki, jakby chusteczka była nieprzemakalna. Dlaczego? Woda z namoczonej chusteczki wypełniła miejsca między włóknami tkaniny i dzięki napięciu powierzchniowemu, utworzyła rodzaj bariery, przez którą woda ze szklanki nie może wypłynąć. Spis treści

8 Doświadczenie 3 „Dziury w wodzie”
Potrzebne materiały: Talk kosmetyczny, woda, mydło w płynie, pojemnik. Przebieg doświadczenia: Nalej wody do pojemnika. Posyp powierzchnię wody talkiem. W kilku miejscach włóż palec do wody, jakbyś chciał ją przedziurawić. Spis treści

9 Co się dzieje? Kiedy wyciągasz palec, błona powierzchniowa widoczna dzięki talkowi, zamyka się. Dlaczego? Przerwana przez palec błona, którą tworzy napięcie powierzchniowe, zamyka się z chwilą jego wyjęcia. Spis treści

10 4. Namydl palec i zanurz go blisko brzegu wody.
5. Podziuraw talk namydlonym palcem. Co się dzieje? Przy pierwszym zanurzeniu namydlonego palca talk oddala się od tego punktu. Kolejne zanurzenia zostawiają dziury w talku. Spis treści

11 Dlaczego? Mydło zmniejsza napięcie powierzchniowe w miejscu, w którym zanurza się palec. Na pozostałej powierzchni napięcie się nie zmienia, więc przyciąga talk z obszaru zmniejszonego napięcia powierzchniowego. Dziury zrobione namydlonym palcem nie zamykają się, ponieważ w tych miejscach mydło nie pozwala cząsteczkom wody wzajemnie się przyciągać i odtworzyć błony powierzchniowej. Spis treści

12 Dlaczego bańki mydlane zawsze są kuliste?
Mydlana błona wokół bańki jest bardzo oszczędna- dlatego przybiera kształt, któremu przy danej objętości powietrza odpowiada najmniejsza powierzchnia zewnętrzna. I tak powstaje bańka kulista. Spis treści

13 Doświadczenie 4 ,,Odbijanie bańki”
Potrzebne materiały: Wełniany materiał, płyn do robienia baniek, mydlanych, rakieta pingpongowa. Przebieg doświadczenia: 1.Owiń rakietkę wełnianym materiałem. 2.Zrób bańkę mydlaną i podstaw pod nią rakietkę. 3.Porusz lekko rakietką, aby odbijać bańkę. Spis treści

14 Co się dzieje? Bańka opada na wełnianą tkaninę i odbija się od niej. Nie zmienia przy tym kształtu oraz nie pęka. Dlaczego? Zbudowana z mydła i wody powierzchnia bańki jest na tyle elastyczna, żeby oprzeć się na włoskach tkaniny nie pękając. Jeżeli doświadczenie byłoby wykonywane w mroźny dzień na dworze, bańka zamarzłaby przypominając wyglądem kryształową kulę. Spis treści

15 Doświadczenie 5 ,,Koncentryczne kopuły”
Potrzebne materiały: płyn do robienia baniek, słomka, bardzo gładka płyta Przebieg doświadczenia: 1.Zwilż płytę. 2.Zanurz słomkę w mydlanym płynie, wydmuchaj jedną bańkę i delikatnie ,,posadź” ją na płycie. 3.Ponownie zanurz słomkę w płynie, ostrożnie przebij ją przez pierwszą kopułę i wydmuchaj drugą bańkę. 4.Operację wykonaj jeszcze raz, aby otrzymać trzecią kopułę. Spis treści

16 Co się dzieje? Nowa bańka ustawia się w środku poprzednio otrzymanej kopuły, która się powiększa. Dlaczego? W środku bańki jest powietrze. Powstanie nowej bańki przemieszcza powietrze wypełniające poprzednią, która powiększa się dzięki elastyczności, jaką nadaje mydło. Z baniek mydlanych na gładkiej powierzchni może powstać wiele kompozycji. Spis treści

17 Wnioski: * Pomiędzy cząsteczkami wody działają siły spójności.
* Mydło oraz inne detergenty zmniejszają napięcie powierzchniowe wody.