Урок 3. Бесплатный Курс

Погружение в физику

Занятие 3.

В чате тебя ждет бонус, подборка лучших книг для юных физиков

вступайте в чат курса в телеграм. Там мы отвечаем на вопросы и обсуждаем физику

Истинная форма жидкости

А есть ли у жидкости собственная форма или вода всегда принимает форму сосуда?

Форму шара жидкость принимает из-за притяжения молекул жидкости друг к другу. Любое тело стремиться к такому состоянию, при котором его энергия будет минимальной. Поэтому поднятые на высоту тела стремятся упасть вниз, а растянутая пружина – сжаться.

Мы привыкли думать, что жидкости не имеют никакой собственной формы. Это неверно. Естественная форма всякой жидкости – шар. Обычно сила тяжести мешает жидкости принимать эту форму, и жидкость растекается тонким слоем или принимает форму сосуда.

Во время дождя сила притяжения уже не сжимает каплю (т.к. не к чему ее прижать) и вода должна падать идеальными шариками, но ведь это не так. Капля острая с одной стороны и круглая с другой. А все благодаря сильному трению о воздух, который растягивает каплю при падении, придавая ей форму шарика с хвостом.
В отсутствие сильного трения о воздух капля будет шарообразной формы.

Например, сила тяжести постоянно сплющивает мягкую каплю. Чем больше масса капли, тем больше на нее действует притяжение и тем больше сплющивание. Поэтому мы можем видеть шарообразными только очень маленькие капли, а большие капли или разлитая из кружки вода на столе уже станут плоскими.

Стремясь притянуться как можно ближе к центру, молекулы жидкости образуют идеальный шар. Такую форму жидкости можно наблюдать только при отсутствии (или компенсации) сторонних сил.

Например на космической станции любая разлитая жидкость будет собираться в летающий шарик.

Вода. Невероятные свойства

Вода также способна разрушать почвы, берега и даже горы в природе. Эти процессы называются эрозией (разрушение гор и почв водой) и абразией (разрушение берегов водой).

Дело в том, что во время отливов и приливов или во время движения реки вода ударяется о горные породы. Из-за несжимаемости вода сильно ударяет по породам, немножко разрушая их с каждым разом. Такой процесс продолжается год за годом, а в конечном итоге порода начинает разрушатся.

Даже маленький ручей способен проделать дыру в горном массиве, однако, на это понадобится много времени.

Отсюда пошло выражение «вода камень точит». Дело в том, что камни также подвергаются влиянию приливов и отливов, а морские волны ударяются о них год за годом, так вода и «вытачивает» гладкие камушки, которые мы с вами можем найти на пляже.

Происходит это из-за того, что после удара по горлышку бутылка с большой скоростью движется вниз, в то время как вода остается на месте. Из-за этого между водой и бутылкой возникает зона ничем не заполненная, где давление понижено. После этого вода с большой скоростью устремляется вниз и выбивает дно бутылки.

Именно из-за несжимаемости жидкости существует такое явление, как гидравлический удар. С помощью гидроудара можно даже выбить рукой дно у стеклянной бутылки (не проверяйте это самостоятельно, это не эксперимент!).

Кто или что самый сильный на Земле? Конечно, вода!

Одной из самых несжимаемых жидкостей на Земле является вода, ее молекулы настолько плотно располагаются друг с другом, что ее практически невозможно сжать.

Давайте поговорим о такой характеристике, как сжимаемость. Сжимаемость – это изменение объема тела, когда оно подвергается изменению давления, т.е. когда тело начинают сжимать.

Из трех типов веществ только газы обладают активной сжимаемостью. Объясняется это тем, что молекулы в газах находятся на меньших расстояниях и почти не взаимодействуют друг с другом. Если мы не можем больше сблизить молекулы и сжать тело, то такие тела мы называем несжимаемыми.

Речная эрозия

Абразия

Газ

Вода

Волны на поверхности воды.

Из-за высокой скорости движения, огромных размеров и большой массы эти волны имеют разрушительную силу, из-за чего c легкостью могут разрушать дома и города. Например, из-за сильнейшего цунами в Японии в 2011 году был практически полностью смыт город Рикудзентаката, где было затоплено около 5 тысяч домов.

Жидкости всегда стремятся к равновесию, именно это стремление и порождает волны, которые мы можем наблюдать на поверхности лужи, озера или океана. Если нарушается равновесие какого-либо участка, то жидкость стремится вернуть равновесие, образуя при этом волны.

Помимо этого, при подходе волны к берегу она попадает на мелководье, где волна замедляется, а ее высота увеличивается. В ходе цунами могут порождаться волны высотой до 60 метров(25 этажей). При этом волны от цунами движутся со скоростью 100-300 км/ч.

Наверняка вы хоть раз слышали о таком явлении, как цунами. Вызывают цунами подводные землетрясения в океане или другом крупном водоеме. Дело в том, что из-за подводных землетрясений происходит резкое смещение морского дна, из-за чего колоссальные объемы воды выходят из равновесия и образуют цунами.

Рикудзентаката после цунами

Как тебе третий урок?

Увидел ошибку или появился вопрос?

Не пропусти новые курсы на канале

Предыдущий урок Следующий урок