Людмила Линник
Научно-исследовательская работа «Кожа воды»
«Кожа» воды. (Слайд 1)
Вода – жидкое вещество: её можно разливать, в неё можно погружать предметы. Молекулы воды при движении не отдаляются друг от друга, потому что взаимно притягиваются.
Молекулы на поверхности воды, не имея над собой других молекул, связаны друг с другом значительно крепче. Это явление называется поверхностным натяжением (слайд 2).
Публикация «Научно-исследовательская работа „Кожа воды“» размещена в разделах
Роль поверхностного натяжения в жизни очень разнообразна. Осторожно положите иглу на поверхность воды. Поверхностная пленка прогнется и не даст игле утонуть. По этой же причине легкие водомерки могут быстро скользить по поверхности воды, как конькобежцы по льду. Муравей, пытающийся напиться из капли росы. Капля «сминается», но сила поверхностного натяжения не дает насекомому проникнуть в нее языком. Это вода, которая не течет, вода, которую трудно пить.
Жук – водомерка (слайд 3) и ему подобные насекомые, живущие у прудов, имеют длинные ножки, покрытые волосками. Эти насекомые пользуются поверхностным натяжением, чтобы бегать по воде в поисках пищи. Поверхностная плёнка прогибается под их тяжестью, но она достаточно прочна, чтобы выдержать их вес и не лопнуть.
Без этих сил мы не могли бы писать чернилами. Обычная ручка не зачерпнула бы чернил из чернильницы, а автоматическая сразу же поставила бы большую кляксу, опорожнив весь свой резервуар;
Нельзя было бы намылить руки: пена не образовалась бы;
Нарушился бы водный режим почвы, что оказалось бы гибельным для растений;
Пострадали бы важные функции нашего организма.
Я предлагаю вам, немного поэкспериментировать с водой. И эти эксперименты покажут нам, как действует поверхностное натяжение.
Эксперимент №1
ПЛАВАЮЩАЯ ИГОЛКА (слайд 4)
Требуется:
• Иголка
• Стакан
• Вода
Ход эксперимента:
1. Наполним стакан водой до краёв (слайд 5).
2. Берём иглу (слайд 6) и осторожно кладём её на поверхность воды в стакане (слайд 7).
Результат: игла лежит на поверхности воды (слайд 8).
Это потому, что молекулы на поверхности воды образуют плёнку, способную выдержать вес лёгкого тела. Это явление называется поверхностным натяжением.
Когда мы наполняем стакан до краёв, и вода готова пролиться через кромку стакана, то её поверхность выпукла. Поверхностное натяжение стремится заключить воду как бы в мешочек.
Если воды совсем мало, то поверхностное натяжение придаёт ей форму шара (слайд 9). Именно поэтому все капли круглые!
Давайте посмотрим, как действует на воду мыло.
Эксперимент №2
ДЫРКИ В ВОДЕ (слайд 10)
Требуется:
• Тальк
• Вода
• Жидкое мыло
• Тазик
Ход эксперимента:
1. Наполняем тазик водой (слайд 11).
2. Посыпаем поверхность воды тальком (слайд 12).
3. Попробуем проткнуть поверхность воды пальцем (слайд 13).
Результат: как только мы вытаскиваем палец, вода снова смыкается, восстанавливая плёнку (слайд 14).
Это потому, что действие поверхностного натяжения довольно сильное и прерывается только в тот момент, когда мы погружаем в воду палец.
4. Обмакнём палец в жидкое мыло (слайд 15, опустим намыленный палец в воду недалеко от края тазика (слайд 16 и 17).
5. Проткнём пальцем поверхность воды, покрытую тальком (слайд 18).
Результат: при первом погружении намыленного пальца тальк быстро удаляется от этого места. При следующих погружениях пальца в тальке остаются дырки.
Это потому, что мыло уменьшает силу поверхностного натяжения в месте погружения пальца. На остальном пространстве поверхностное натяжение оказывается сильнее, оно притягивает и удерживает тальк.
Дырки, оставленные мыльным пальцем, не затягиваются потому, что мыло препятствует притяжению молекул, и плёнка не восстанавливается. Если нужно повторить эксперимент, воду надо обязательно сменить.
И последний, мой самый любимый эксперимент, который я бы хотел вам продемонстрировать.
Эксперимент №3
ЛОДКА С МЫЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ (слайд 19)
Требуется:
• Тазик
• Кусочек картонки
• Ножницы
• Жидкое мыло
• Вода
Ход эксперимента:
1. Снова наполняем тазик чистой водой (слайд 20).
2. Вырезаем из картона треугольную лодочку (слайд 21). Когда вода успокоится, кладем нашу лодочку к краю тазика, острым концом по направлению к центру (слайд 22).
3. Опять обмакнём палец в жидкое мыло (слайд 23) и опустим его в воду за лодочкой (слайд 24).
Результат: лодочка мгновенно начинает двигаться к противоположному краю тазика (слайд 25).
Это потому, что в начале эксперимента лодочка стоит неподвижно, так как поверхностное натяжение держит её со всех сторон с одинаковой силой. Мыло уменьшает натяжение за лодочкой, и она движется в сторону, где сила натяжения сильнее. Для повторения этого опыта воду нужно снова сменить.
(слайд 26) Ещё некоторые проявления поверхностного натяжения это слипшиеся мокрые волосы или мокрый песок на пляже, из которого можно построить замок.
На этом я закончу своё выступление.
Спасибо за внимание! (слайд 27)
Список литературы.
1. «Большая книга экспериментов для школьников»/под ред. Антонеллы Мейяни; М, 2010.
2. Интернет – ресурсы.
