15. Сцепление свинцовых цилиндров
Вот еще одна демонстрация, доказывающая, что между молекулами существует взаимное притяжение. Возьмем два одинаковых свинцовых цилиндра. Вначале их поверхности шероховатые, и если прижать цилиндры основаниями друг к другу, то заметного взаимодействия между ними не произойдет.
Но ситуация изменяется, если поверхности цилиндров обработать с помощью специального инструмента – так называемого струга. Это инструмент, позволяющий заточить торцы цилиндров так, что их поверхности станут очень гладкими, отполированными. Если теперь на некоторое время плотно прижать торцы свинцовых цилиндров друг к другу, то по всей площади соприкосновения расстояние между их поверхностями уменьшится настолько, что «включатся» силы межмолекулярного притяжения. Эти силы достаточны, чтобы безо всякого соединения цилиндры могли удержать значительный груз.
Рис.
19. Свинцовые цилиндры со стругом
Рис.
20. Сцепление свинцовых цилиндров
объясняется взаимным притяжением
молекул
16. Явление смачивания
Смачивание – это также проявление взаимного притяжения молекул. Возьмем две стеклянных пластинки. Если просто прижать их друг к другу чистыми плоскими поверхностями, а затем попытаться разъединить, то никакого эффекта не будет.
Но если на поверхность одного из стекол нанести несколько капель воды, а потом вновь приложить второе стекло и плотно прижать стекла друг к другу, то отсоединить их друг от друга будет достаточно сложно. И если мы все-таки отсоединим их друг от друга, мы увидим, что обе поверхности стекла – и одного, и второго – оказываются смоченными водой. Это означает, что взаимное притяжение между молекулами стекла и воды больше, чем между самими молекулами воды.
Рис. 21. Для демонстрации явления смачивания можно использовать два стекла, на которые поместили несколько капель воды
Явление смачивания достаточно часто встречается в нашей жизни. Именно благодаря смачиванию мы можем вытирать полотенцем посуду, писать по бумаге чернилами (попробуйте вытереть тарелку полиэтиленовым пакетом или написать что-нибудь на нем авторучкой!). Отсутствие смачивания позволяет водоплавающей птице оставаться сухой в воде даже под проливным дождем.
Рис. 22. Перья водоплавающей птицы не смачиваются водой
17. Выводы
Молекулы взаимодействуют между собой: они одновременно притягиваются и отталкиваются. Межмолекулярное взаимодействие проявляется на расстояниях, которые можно сравнить с размерами самих молекул.
Молекулы находятся в непрерывном беспорядочном движении. Чем быстрее движутся молекулы, тем температура тела выше, и наоборот.
Домашнее задание
Л.Э.Генденштейн. Физика, «Гимназия» Харьков, 2007, § 8, 9 читать (с.62-71).
Читать лекцию и кратко законспектировать.
Выучить определения.
Ответить на вопросы устно:
1. Как бы старательно вы ни соединяли два обломка линейки, они не соединятся. Почему в этом случае не сказывается притяжение молекул? 2. Почему для того чтобы разорвать шнур, нужно приложить усилие? 3. С какой целью при складировании листового стекла его прокладывают бумажными лентами? 4. Перья водоплавающих птиц покрыты тонким слоем жира. Какую пользу это приносит птицам?
5. Какое свойство тел характеризует масса тела?
6. В каких единицах измеряется масса тела?
7. Что принято за эталон массы в СИ?
8. Как можно измерить массу тела?
9. Почему твердые тела и жидкости не распадаются на отдельные молекулы?
10. При каких условиях притяжение между молекулами становится заметным?
11. При каком условии наблюдается отталкивание молекул?
12. Почему невозможно соединить два обломка чашки, даже сильно прижимая их друг к другу, а два куска пластилина легко слипаются?
13. Известно, что между молекулами существует притяжение. Почему же тогда молекулы, например, воздуха не собираются в одном месте?
Выполнить письменно:
1. Выразите в килограммах такие массы тел: 5,3 т; 0,25 т; 4700 г; 150 г. 2. Выразите в граммах и килограммах такие массы тел: 5 кг 230 г; 270 г 840 мг; 56 г 910 мг; 764 г 20 мг. 3. Масса стакана с соком составляет 340 г 270 мг. Вычислите массу налитого в стакан сока, если известно, что масса стакана равна 150 г 530 мг.