Одна стеклянная колба наполовину заполнена водой, а вторая ртутью. Какой будет форма этих жидкостей в состоянии невесомости?


Одна стеклянная колба наполовину заполнена водой, а вторая ртутью. Какой будет форма этих жидкостей в состоянии невесомости? Колбы плотно закрыты притёртыми стеклянными пробками. Какую форму примет вода, если её выплеснуть из колбы?
Рейтинг: 5.0/1
Просмотров: 26 | Добавил: (31.05.2021) (Изменено: 31.05.2021)

Всего ответов: 1

Обсуждение вопроса:
Всего ответов: 1
Аватар
0

31.05.2021 оставил(а) комментарий:
В закупоренной колбе с водой весь находившийся в колбе воздух соберётся внутри воды в виде шара, а вода заполнит колбу до пробки. В чистой стеклянной колбе, в которой налита вода, происходит полное смачивание водой стенок колбы. Поэтому вода в условиях невесомости (возникающей после выхода корабля на орбиту) растекается по стенкам, а поверхность жидкости на границе раздела вода – воздух принимает шарообразную форму, так как площадь свободной поверхности воды должна быть минимальной при данном объёме воздуха. Полное смачивание внутренней поверхности колбы и сокращение до минимума свободной поверхности жидкости соответствуют минимуму поверхностной энергии, что обеспечивает устойчивость состояния системы (подобно тому, как для тяжёлого тела устойчивым является его наинизшее состояние).

Ртуть во второй колбе примет форму шара.

В условиях невесомости сила тяжести не препятствует данному объёму воды сократить свою поверхность. Поэтому вода, выплеснутая из колбы, примет форму шара и будет свободно «плавать» по кабине корабля. Такая шарообразная «капля» может иметь большие размеры по сравнению с обычными каплями, в которых увеличение размера приводит к искажению формы под действием силы тяжести.
avatar