Почему если на частицу поверхности воды действуют силы направленные вниз со стороны других частиц, то она не падает вниз?

Ответить
Ответить
Комментировать
1
Подписаться
1
2 ответа
Поделиться

Посмотрте на рисунок 

Ну как может молекула воды опуститься вниз, если все места там уже заняты, а налезать друг на друга запрещено, из-за электронных оболочек. Вместе с этим, межмолекулярные водородные связи поверхностного слоя воды создают силы поверхностного натяжения, формирующие внешний вид капли. Плотность воды при этом остаётся неизменной везде внутри жидкости.

Реальная картина на самом деле не так проста, как на рисунке и строго динамическая. Дело в том, что молекулы воды вибрирует с частотой около 100 триллионов вибраций в секунду. Это приводят к обмену энергией между молекулами, и соответственно к их перемещениям (диффузии) по всему объёму и даже вылету некоторых из них из поверхностного слоя жидкости (испарение). 

Таким образом, молекулы воды из поверхностного слоя имеют все шансы как испариться, так и оказаться на дне, повидаться с друзьями и опять вернуться обратно к ужину. Вибрации молекул жидкости можно зрительно наблюдать при Броуновском движении.

13
-1

На этом рисунке изображены стрелки. Я так понимаю, что стрелка это притяжение к другой молекуле. 

Теперь посмотрим на график потенциала Леннарда-Джонса:

Молекулы в среднем находятся на расстоянии r_0. На этом расстоянии не действуют силы притяжения и силы отталкивания (голубая кривая). Получается все эти стрелки равны 0. Верный ли рисунок?

0
Ответить

Наверно вы ошиблись дверью. Этот ресурс не место для научных дискуссий, тем более, когда уровень знаний собеседника неизвестен. Кстати, потенциал Леннард-Джонса реалистично описывает взаимодействия сферических неполярных молекул, коими молекулы воды не являются. Задайте корректно вопрос на ТQ и вам объязательно ответят.

+1
Ответить
Ещё 3 комментария

У вас в профиле написано: Физик, США. Я (не физик) спрашиваю вас, как у физика, про картинку на которую вы ссылаетесь в своем ответе. Вместо ответа вы меня посылаете куда подальше.

Давайте возьмём полярные молекулы, и вы сделаете ровно тот же рисунок. Потому что ваше объяснение годится для любой жидкости.

Наконец, силы направлены вниз, значит по второму закону Ньютона частица должна ускоряться вниз. У вас она вниз ускоряется и стоит на месте одновременно.

0
Ответить

♦ Насчёт вашей картинки — Она не к месту. Ван-Дер-Ваальса в воде практически нет.
♦ Примеры неполярных молекул: О₂, СО₂, N₂ …
♦ Молекула воды, как и большинство жидкостей, строго полярна.
♦ Стрелки, которые приведены на моем рисунке показывают силы водородных связей (самых сильных молекулярных связей) между молекулами.
♦ О Ньютоне. Вы сидите на стуле. На вас действует сила гравитации Земли вертикально вниз, но вы не ускоряетесь. Ньютон не прав?

Если появится ещё вопросы, просьба — поставьте мне минус (-) и расслабьтесь.

+1
Ответить

Вы что же, серьёзно верите тому, что написано у неё в профиле?

Она же думать не способна.

-3
Ответить
Прокомментировать

На частицу на поверхности жидкости действуют со стороны соседей и силы притяжения, и силы отталкивания. Примерно так, как это изображено на рисунке.

Сумма этих сил (в среднем) равна нулю. Поэтому частица находится в равновесии.

Обратите внимание. В поверхностном слое частицы расположены плотнее. Это и есть плёнка поверхностного натяжения, по свойствам несколько отличающаяся от остальной жидкости.

Владимир Замятинотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
4
-5
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью