Experimentujeme a vzděláváme se!
Tentokrát jsme si pro děti připravili dva fyzikální pokusy, při kterých zjistí, co je to povrchové napětí kapalin.
Věděli jste, že 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.
1. POKUS
Pomůcky: tenký plíšek, nádobu s vodou, saponát (například jar), injekční stříkačka
Postup:
- 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
Vysvětlení:
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).
2. POKUS
Pomůcky: sirky, nádoba s vodou, saponát (například jar), injekční stříkačka
Postup:
- 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
Vysvětlení:
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.
Zdroj: matfyz.cz
