Pozor! Používáte zastaralý prohlížeč, stránka se nemusí zobrazovat správně. Aktualizujte jej a zlepšete tak svůj uživatelský zážitek.

Matfyz.cz

Fyzikální pokus: Povrchové napětí kapalin

Když mezi sirky kápneme jar, začnou se pohybovat směrem od sebe (foto: Svoboda)

Tentokrát jsme si pro vás připravili dva pokusy z oblasti molekulové fyziky, s jejichž pomocí si budeme demonstrovat povrchové napětí kapaliny.

Pro první pokus budeme potřebovat tenký plíšek, nádobu s vodou, saponát (například jar) a injekční stříkačku.

Z tenkého plíšku (například z plechovky od piva) vystřihneme tvar ryby. Rybku položíme na vodní hladinu. Pokud k její zadní části stříkneme trochu saponátu, rybka se začne pohybovat, a to směrem od místa, kam jsme saponát vstříkli. Stane se tak proto, že se změní povrchové napětí kapaliny. Jarový roztok má totiž menší povrchové napětí a voda ponese rybičku do míst, kde je napětí větší, tedy dopředu (podle tvaru rybičky).

V dalším experimentu budeme namísto plíšku potřebovat sirky, ostatní pomůcky zůstanou stejné.

Na vodní hladinu položíme do kříže několik sirek. Musíme se obrnit trpělivostí, není to úplně jednoduché. Když budou sirky v požadovaném rozložení, kápneme doprostřed saponát. Sirky se budou pohybovat směrem od sebe.



Povrchové napětí je efekt, při kterém se povrch kapalin chová jako elastická folie a snaží se dosáhnout stavu s co nejmenší energií. Proto je hladina klidné vody v otevřené nádobě (v gravitačním poli) vodorovná. Čím menší je povrchové napětí, tím menší je povrch kapaliny. Pokud by na kapalinu nepůsobily vnější síly, měla by kulový tvar – snažila by se minimalizovat svůj povrch a koule má ze všech těles stejného objemu nejmenší povrch. To je důvod, proč kapaliny tvoří kapky.

Efektu povrchového napětí využíváme například při mytí rukou. Mastné ruce se vodou myjí obtížně, voda mastný povrch nesmáčí. Pokud ale použijeme mýdlo, voda se k povrchu rukou dostane snáz a umožní jejich důkladné umytí. Mýdlový roztok má menší povrchové napětí, a proto je pružná blána na povrchu vody s mýdlem poddajnější. Saponáty a prací prostředky fungují podobně – snižují povrchové napětí, a tím usnadňují smáčení.

Povrchové napětí lze pozorovat i v přírodě. Tento jev způsobuje, že se některé druhy hmyzu, například bruslařka nebo hladinatka, udrží na vodní hladině. Stejně tak můžeme na hladinu položit také některé předměty jako třeba jehlu, žiletku, kousek alobalu nebo lehkou minci, aniž by klesly ke dnu.


Další pokusy:

Fyzikální pokus: Coriolisova síla
Fyzikální pokus: Rázostroj
Fyzikální pokus: Setrvačnost mince
Fyzikální pokus: Potápěč
Fyzikální pokus: Těžiště
Fyzikální pokus: Lom světla
Fyzikální pokus: Pokusné vajíčko II
Fyzikální pokus: Voda za víno
Fyzikální pokus: Atmosférický tlak
Fyzikální pokus: Fata morgána
Fyzikální pokus: Aerodynamické paradoxy
Fyzikální pokus: Vířivé proudy v ešusu
Fyzikální pokus: Setrvačnost zavěšeného závaží
Fyzikální pokus: Pokusné vajíčko
Optické klamy 1
Optické klamy 2

Další obrázky
comments powered by Disqus

Matfyz.cz

Univerzita Karlova
Matematicko-fyzikální fakulta
Ke Karlovu 3
121 16  Praha 2
IČ: 00216208
DIČ: CZ00216208
web fakulty
studuj na Matfyzu
e-shop