Тепловые Явления

Задание №18. Текстовая Качественная Задача

№2. Задание 18

ID: 00021725

Космонавт, находящийся в невесомости на космическом корабле, выдавил из тюбика жидкость. Какую форму приняла жидкость? Ответ поясните.

Источник: ФИПИ

Решение

С чего начинаем

Форму порции жидкости обычно определяют две вещи: сила тяжести (растекает, «расплющивает» её по опоре) и силы поверхностного натяжения (стягивают поверхность). В невесомости сила тяжести на форму не влияет — значит, остаётся один хозяин: поверхностное натяжение.

Рассуждаем

Поверхностное натяжение всегда стремится сделать площадь свободной поверхности как можно меньше — плёнка на границе жидкости «подтягивается», как натянутая резинка. А из всех тел одного и того же объёма наименьшую площадь поверхности имеет шар. Поэтому в невесомости капля соберётся в шарик — именно поэтому шарообразны капли дождя и мыльные пузыри.

Ответ

Жидкость примет форму шара: в невесомости её форму определяют только силы поверхностного натяжения, которые сокращают поверхность до минимума, а наименьшая площадь поверхности при данном объёме — у сферы.

Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)