Doświadczenia

Doświadczenia związane z siłami międzycząsteczkowymi.

Doświadczenie 1

Ściśliwość cieczy i gazów.

Czym jest ściśliwość ?

Ściśliwość jest to właściwość fizyczna substancji określająca zmianę objętości pod wpływem zmian ciśnienia zewnętrznego.

W tym doświadczeniu do środka strzykawki nabraliśmy kolejno gazu i wody, następnie naciskaliśmy na tłok strzykawki.

Przebieg  doświadczenia:

Gaz

Pozycja wyjściowa:

Pozycja po naciśnięciu na tłok:

Wnioski:

Jak mogliśmy zauważyć na zdjęciach gaz zmienił swoją objętość pod wpływem siły działającej na tłok strzykawki, wynika z tego że gaz jest ściśliwy. Cząsteczki gazu wypełniały całą objętość strzykawki, następnie naciskając na tłok strzykawki łatwo zmieniliśmy objętość gazu.

Ciecz

Pozycja wyjściowa:

Pozycja po zadziałaniu siły:

Wnioski:

W tym przypadku zaobserwowaliśmy że ciecz nie jest ściśliwa, i pomimo przyłożenia dużej siły nie udało się jej sprężyć.

Cząsteczki w cieczach są znacznie bliżej siebie w porównaniu do  gazów. Na przykład w 1cm³ wody jest około 1000 razy więcej cząsteczek niż w 1 cm³ gazu w normalnych warunkach.

Doświadczenie 2

Siły spójności

Siły spójności to siły wzajemnego przyciągania cząsteczek danej cieczy. Jeżeli cząsteczka znajduje się wewnątrz cieczy, siły przyciągania działają na nią we wszystkie strony, a jeśli jest na powierzchni to wypadkowa tych sił działają w dół i cząsteczka jest wciągana w głąb cieczy.

To zjawisko staraliśmy się zaobserwować. Poniżej przedstawiamy efekt uzyskany podczas doświadczenia.

W tym przypadku na wodę przestały działać już siły przylegania ścianek naczynia, pozostawiając samą siłę spójności (napięcie powierzchniowe).

Doświadczenie 3

Siły przylegania

Siły przylegania to siły oddziaływania między cząsteczkami cieczy i cząsteczkami naczynia.
Powierzchnia swobodna cieczy znajdującej się w naczyniu może przyjmować kształt wklęsły lub wypukły. Zjawisko to nazywamy meniskiem.

Przebieg doświadczenia:

Na początku umieszczamy na powierzchni jednego z kawałków krople wody.

Następnie przykładamy powierzchniami do siebie dwa kawałki po czym wystawiamy nasze dzieło na próbę. Trzymając za górny kawałek szkła widzimy że dolny utrzymuję się bez żadnej zewnętrznej pomocy. Występuje tutaj siła przylegania.

Nawet po zmniejszeniu powierzchni stykania się elementów widzimy że ciała dolne szkiełko dalej utrzymuję się w kontakcie z drugim.

Naszym zdaniem podciśnienie cieczy również odgrywa tutaj swoją rolę.