Физика на поcтном масле. Соленое озеро, или плотность некоторых веществ Что тяжелее масло растительное или вода
Оказывается можно ходить по воде! В Турции есть соленое озеро по которому летом ходят пешком. Соль покрывает его поверхность, словно корка льда.
А еще жуки-плавунцы могут бегать по воде . Но это совсем другая история...
Вернемся к соли. Можно устроить маленькое соленое озеро дома.
Проведем эксперимент. Для этого нам понадобятся 3 литровые банки, 3 сырых яйца и конечно соль. Узнали? Кажется, все в детстве заставляли плавать яйца в воде
Наливаем обычную воду в банки. В одну из них добавляем 2 столовые ложки соли, в другую — 5 ложек соли. Все хорошенько размешиваем и опускаем яйца в воду.
- В банке с пресной водой яйцо утонет.
- В банке с небольшим количеством соли яйцо будет плавать в середине банки.
- А в крутом соляном растворе яйцо всплывет на поверхность.
Почему так происходит?
Соленая вода плотнее, тяжелее, чем обычная, пресная. Вот она и держит яйцо на поверхности. Вот так и в соленом озере можно лежать на волнах, как на диване и читать книжку Все дело в плотности воды.
Налили в стакан немного воды. Потом опустили в воду пробку и кусочек парафиновой свечи. Они, как кораблики, держались на поверхности воды. Долили в стакан масло. Получилось, что пробка продолжала плавать на поверхности, но уже масла, а парафин опустился ниже в слой масла.
Почему так произошло?
Масло легче воды, вот оно и располагается выше воды. Пробка легче масла, а парафин легче воды, но тяжелее масла. Вот такая легко-тяжелая история:)
Зная плотность некоторых веществ, придумайте свои многослойные жидкости. Плотность указана в г /cм 3
- Мед 1,35
- Глицерин 1,30
- Молоко цельное 1,03
- Вода чистая 1,00
- Масло подсолнечное 0,93
- Лед 0,90
- Спирт 0,80
- Бензин 0,71
- Пробка 0,24
Посмотрите еще наш опыт о плотности веществ:)
Опыты бывают разные и не только с жидкостями. А опыты с плотностями мы с вами сегодня уже провели. Поэтому хочу ПОДАРИТЬ вам сборник опытов со звуком . Добавьте в свою жизнь громкости, звонкости и немного контролируемого шума. Поверьте, это очень интересно.
Удачных экспериментов! Наука – это весело!
Физика начинается с вопросов - "а что будет если...?" А вопросы - с
наблюдений.
- Как пробудить у внука интерес к наблюдениям?
- Без особых усилий, если сам задаешься вопросами, увлекаешься и
удивляешься)
Неделя минула, вторая пошла, загадка из предыдущего выпуска
осталась не разгадана:
- что не так с жидкостями?
В одном комменте заметили, что масло на дне сидит, что за
химия?
Но дело не в химии - в чистой физике.
Масло растительное обыкновенное и вода как вода.
Масляное пятно в нормальных условиях
Плавает там где ему и положено - на поверхности.
Но, проделывая опыт с листочком и атмосферным давлением, стаканчик
накрыли бумагой -
масло к ней и прилипло,
Подобно водяной капле - только "вверх ногами": должно бы
всплыть,
но замешкалось, пристало к бумажной поверхности.
- А что будет с капельками воды в масле?
- Упадут на дно, вода же тяжелее..
Нальем слой масла поверх воды (чтоб лишнего не тратить) -
Выпустим из трубочки несколько капель воды -
ей пристало бы тонуть в масле, но - капли зависают, как дождинки
под карнизом.
Если добавлять к каждой по чуть-чуть воды сверху - набухают,
растягиваются и отрываются -
точно как классическая капель.
Постепенно один за другим водяные шарики отделяются от поверхности,
опускаются, но - вместо того,
чтоб нырнуть в родную водную среду - оседают на границе масла и
воды забавными лепешками)
(розовые - чуть подкрашенные, чтоб на снимке отличить от случайных воздушных пузырьков)
Краска рассеивается, шарики обесцвечиваются, но живут еще достаточное время, чтобы не спеша рассматривать их превращение.
Если повезет с размерами, можно наблюдать занятное явление:
самая толстая капля "протекает" сквозь границу слоев,
под ней образуется заметный бугорок,
Разбухает.. и, если снизу постучать по стаканчику -
капля отрывается и снова всплывает!
- Но ведь это же всё вода, как же она держится
такими "плюшечками", не сливаясь с общим водным
массивом?
Трудно поймать фокус внутри водно-масляной среды.
Если повторите опыт живьем и присмотритесь - даже на глаз заметно,
что капли
не просто так, а в тонкой масляной оболочке. И друг с другом не
слипаются.
Настоящие водяные антипузыри!
Вопрос для внука:
- Что гуще вода или масло? А что тяжелее?
Пачка масла прекрасно плавает даже прямо в пачке,
Декоративная свеча дрейфует без подставки,
жидкий жир неизменно собирается на поверхности супа.
Т.е. то что гуще ("по-науке" - имеет большую вязкость ) при этом может быть легче.
Масляные или парафиновые молекулы, сложносочиненные и разлапистые -
Из-за этого слои вязких жидкостей не так охотно сдвигаются при
переливании или помешивании ложкой,
как населенные маленькими-шустрыми молекулами слои воды; жир или
расплавленный парафин
плещутся вяло, перетекают медленно - и кажутся тягучими: мы считаем
их более "густыми",
но водяные молекулы зато сидят более плотно - стакан воды тяжелее,
чем стакан масла: у воды больше плотность
.
Лак для ногтей, уж на что, казалось бы, густой и вязкий - но и он
легче воды!
- плавает на воде, как масляная пленка
И так же как масло, его можно собрать на бумагу - остается практически чистая водная поверхность -
А если накрыть прозрачным пластиком - лаковые узоры на него скопируются.
Моющее средство оказывается тяжелей воды,
мыльная жидкость змеится медленно оседая, будто паста из тюбика
Брусок мыла тоже тонет. Плавает мыло только в виде пены.
Чтоб самые младшие зрители не заскучали - дунем в трубочку:
был раствор на донышке - эк его разнесло!
аж крышу снесло:)
~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~
Пусть имеется масляное пятно,
капнем в него воды (подкрашенной, для пущей эффектности чтоб
лучше было заметно)
Плавает.
- В стакане не какие-то особенные были условия, эффект стабильно
проявляется
независимо от количества жидкости.
А теперь попробуем добавить каплю моющего средства.
По началу она образует выпуклость так же как и вода, плавает на
поверхности пятна.
Но вскоре начинает опускаться на дно, расталкивая масляную среду
Как при стирке - мыло подбирается под жирное пятно
И его сносит водой!
~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~
Развлечение для начинающих физиков: покрасим воду!
Удастся ли покрасить пену?
Малышам лет с двух неизменно нравится -
была вода прозрачная, стала желтая. Добавили синего - стала
зеленая!
Была на дне бутылки, капнули мыла, потрясли - пена доверху.
Волшебство, не иначе)
На просвет пена цветная. Если присмотреться: там где воздушные
пузырьки - там она белая,
а где с пеной поднялись частички воды - там и краска
проглядывает.
Заметно, как вода постепенно стекает, пена светлеет, пока не
сделается повсюду белая.
Воду можно взболтать и без мыла, она пузырится, но быстро оседает.
- А масло так можно вспенить?
Если резко-резко, сильно-сильно потрясти бутылочку?
Немного мелких-примелких пузырьков образуется, на пену совсем не
похоже..
- Что если в воду добавить масла вместо мыла?
На крем больше похоже или на майонез! =)
~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~ ~-.-~
Студия начинающего Поллака:
Капаем и сочиняем узоры
Белые просветы внутри цветных и клубящиеся усы получаются, если
прикасаться к
красочным пятнам зубочисткой, предварительно обмакнув ее в жидкое
мыло -
Практикум для юного экспериментатора:
Трубочка вместо пипетки!
Опустить в воду. Естественно, трубочка наполнится вровень с уровнем жидкости.
Зажать пальцем верхнее отверстие и - можно поднимать - вода никуда
не денется!
(Масло таким же образом прекрасно набирается, что угодно - спирт,
уксус)
Стоит отпустить палец - тут же выливается.
Загадка?
Нет, еще не загадка,
Загадка этого выпуска: "Легче стереть салфеткой или смыть
водой?"
Помните, откуда это и о чем речь? И кто прав на самом деле?
Приведена таблица плотности жидкостей при различных температурах и атмосферном давлении для наиболее распространенных жидкостей. Значения плотности в таблице соответствует указанным температурам, допускается интерполяция данных.
Множество веществ способны находится в жидком состоянии. Жидкости – вещества различного происхождения и состава, которые обладают текучестью, — они способны изменять свою форму под действием некоторых сил. Плотность жидкости – это отношение массы жидкости к объёму, который она занимает.
Рассмотрим примеры плотности некоторых жидкостей. Первое вещество, которое приходит в голову при слове «жидкость» — это вода. И это вовсе не случайно, ведь вода является самой распространённой субстанцией на планете, и поэтому её можно принять за идеал.
Равна 1000 кг/м 3 для дистиллированной и 1030 кг/м 3 для морской воды. Поскольку данная величина тесно взаимосвязана с температурой, стоит отметить, что данное «идеальное» значение получено при +3,7°С. Плотность кипящей воды будет несколько меньше – она равна 958,4 кг/м 3 при 100°С. При нагревании жидкостей их плотность, как правило, уменьшается.
Плотность воды близка по значению различным продуктам питания. Это такие продукты, как: раствор уксуса, вино, 20%-ные сливки и 30%-ная сметана. Отдельные продукты оказываются плотнее, к примеру, яичный желток — его плотность равна 1042 кг/м 3 . Плотнее воды оказывается, например, : ананасовый сок – 1084 кг/м 3 , виноградный сок – до 1361 кг/м 3 , апельсиновый сок — 1043 кг/м 3 , кока-кола и пиво – 1030 кг/м 3 .
Многие вещества по плотности уступают воде. К примеру, спирты оказываются гораздо легче воды. Так плотность равняется 789 кг/м 3 , бутилового – 810 кг/м 3 , метилового — 793 кг/м 3 (при 20°С). Отдельные виды топлива и масла обладают ещё более низкими значениями плотности: нефть — 730-940 кг/м 3 , бензин — 680-800 кг/м 3 . Плотность керосина составляет около 800 кг/м 3 , — 879 кг/м 3 , мазута – до 990 кг/м 3 .
| Жидкость | Температура, °С |
Плотность жидкости, кг/м 3 |
|---|---|---|
| Анилин | 0…20…40…60…80…100…140…180 | 1037…1023…1007…990…972…952…914…878 |
| (ГОСТ 159-52) | -60…-40…0…20…40…80…120 | 1143…1129…1102…1089…1076…1048…1011 |
| Ацетон C 3 H 6 O | 0…20 | 813…791 |
| Белок куриного яйца | 20 | 1042 |
| 20 | 680-800 | |
| 7…20…40…60 | 910…879…858…836 | |
| Бром | 20 | 3120 |
| Вода | 0…4…20…60…100…150…200…250…370 | 999,9…1000…998,2…983,2…958,4…917…863…799…450,5 |
| Вода морская | 20 | 1010-1050 |
| Вода тяжелая | 10…20…50…100…150…200…250 | 1106…1105…1096…1063…1017…957…881 |
| Водка | 0…20…40…60…80 | 949…935…920…903…888 |
| Вино крепленое | 20 | 1025 |
| Вино сухое | 20 | 993 |
| Газойль | 20…60…100…160…200…260…300 | 848…826…801…761…733…688…656 |
| 20…60…100…160…200…240 | 1260…1239…1207…1143…1090…1025 | |
| ГТФ (теплоноситель) | 27…127…227…327 | 980…880…800…750 |
| Даутерм | 20…50…100…150…200 | 1060…1036…995…953…912 |
| Желток яйца куры | 20 | 1029 |
| Карборан | 27 | 1000 |
| 20 | 802-840 | |
| Кислота азотная HNO 3 (100%-ная) | -10…0…10…20…30…40…50 | 1567…1549…1531…1513…1495…1477…1459 |
| Кислота пальмитиновая C 16 H 32 O 2 (конц.) | 62 | 853 |
| Кислота серная H 2 SO 4 (конц.) | 20 | 1830 |
| Кислота соляная HCl (20%-ная) | 20 | 1100 |
| Кислота уксусная CH 3 COOH (конц.) | 20 | 1049 |
| Коньяк | 20 | 952 |
| Креозот | 15 | 1040-1100 |
| 37 | 1050-1062 | |
| Ксилол C 8 H 10 | 20 | 880 |
| Купорос медный (10%) | 20 | 1107 |
| Купорос медный (20%) | 20 | 1230 |
| Ликер вишневый | 20 | 1105 |
| Мазут | 20 | 890-990 |
| Масло арахисовое | 15 | 911-926 |
| Масло машинное | 20 | 890-920 |
| Масло моторное Т | 20 | 917 |
| Масло оливковое | 15 | 914-919 |
| (рафинир.) | -20…20…60…100…150 | 947…926…898…871…836 |
| Мед (обезвоженный) | 20 | 1621 |
| Метилацетат CH 3 COOCH 3 | 25 | 927 |
| 20 | 1030 | |
| Молоко сгущенное с сахаром | 20 | 1290-1310 |
| Нафталин | 230…250…270…300…320 | 865…850…835…812…794 |
| Нефть | 20 | 730-940 |
| Олифа | 20 | 930-950 |
| Паста томатная | 20 | 1110 |
| Патока вареная | 20 | 1460 |
| Патока крахмальная | 20 | 1433 |
| ПАБ | 20…80…120…200…260…340…400 | 990…961…939…883…837…769…710 |
| Пиво | 20 | 1008-1030 |
| ПМС-100 | 20…60…80…100…120…160…180…200 | 967…934…917…901…884…850…834…817 |
| ПЭС-5 | 20…60…80…100…120…160…180…200 | 998…971…957…943…929…902…888…874 |
| Пюре яблочное | 0 | 1056 |
| (10%-ный) | 20 | 1071 |
| Раствор поваренной соли в воде (20%-ный) | 20 | 1148 |
| Раствор сахара в воде (насыщенный) | 0…20…40…60…80…100 | 1314…1333…1353…1378…1405…1436 |
| Ртуть | 0…20…100…200…300…400 | 13596…13546…13350…13310…12880…12700 |
| Сероуглерод | 0 | 1293 |
| Силикон (диэтилполисилоксан) | 0…20…60…100…160…200…260…300 | 971…956…928…900…856…825…779…744 |
| Сироп яблочный | 20 | 1613 |
| Скипидар | 20 | 870 |
| (жирность 30-83%) | 20 | 939-1000 |
| Смола | 80 | 1200 |
| Смола каменноугольная | 20 | 1050-1250 |
| Сок апельсиновый | 15 | 1043 |
| Сок виноградный | 20 | 1056-1361 |
| Сок грейпфрутовый | 15 | 1062 |
| Сок томатный | 20 | 1030-1141 |
| Сок яблочный | 20 | 1030-1312 |
| Спирт амиловый | 20 | 814 |
| Спирт бутиловый | 20 | 810 |
| Спирт изобутиловый | 20 | 801 |
| Спирт изопропиловый | 20 | 785 |
| Спирт метиловый | 20 | 793 |
| Спирт пропиловый | 20 | 804 |
| Спирт этиловый C 2 H 5 OH | 0…20…40…80…100…150…200 | 806…789…772…735…716…649…557 |
| Сплав натрий-калий (25%Na) | 20…100…200…300…500…700 | 872…852…828…803…753…704 |
| Сплав свинец-висмут (45%Pb) | 130…200…300…400…500..600…700 | 10570…10490…10360…10240…10120..10000…9880 |
| жидкое | 20 | 1350-1530 |
| Сыворотка молочная | 20 | 1027 |
| Тетракрезилоксисилан (CH 3 C 6 H 4 O) 4 Si | 10…20…60…100…160…200…260…300…350 | 1135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858 |
| Тетрахлордифенил C 12 H 6 Cl 4 (арохлор) | 30…60…150…250…300 | 1440…1410…1320…1220…1170 |
| 0…20…50…80…100…140 | 886…867…839…810…790…744 | |
| Топливо дизельное | 20…40…60…80…100 | 879…865…852…838…825 |
| Топливо карбюраторное | 20 | 768 |
| Топливо моторное | 20 | 911 |
| Топливо РТ | 836…821…792…778…764…749…720…692…677…648 | |
| Топливо Т-1 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 867…853…824…819…808…795…766…736…720…685 |
| Топливо Т-2 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 824…810…781…766…752…745…709…680…665…637 |
| Топливо Т-6 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 898…883…855…841…827…813…784…756…742…713 |
| Топливо Т-8 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 847…833…804…789…775…761…732…703…689…660 |
| Топливо ТС-1 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 837…823…794…780…765…751…722…693…879…650 |
| Углерод четыреххлористый (ЧХУ) | 20 | 1595 |
| Уроторопин C 6 H 12 N 2 | 27 | 1330 |
| Фторбензол | 20 | 1024 |
| Хлорбензол | 20 | 1066 |
| Этилацетат | 20 | 901 |
| Этилбромид | 20 | 1430 |
| Этилиодид | 20 | 1933 |
| Этилхлорид | 0 | 921 |
| Эфир | 0…20 | 736…720 |
| Эфир Гарпиуса | 27 | 1100 |
Низкими показателями плотности отличаются такие жидкости, как: скипидар 870 кг/м 3 ,
Вам понадобится
- - морозильная камера,
- - несколько емкостей,
- - бытовой фильтр для воды,
- - активированный уголь,
- - резиновая трубка.
Инструкция
Самый простой и доступный в быту метод - вымораживание. Этим способом пользовались даже в глубокую . Заключается он в следующем: емкость охлаждается до минусовой температуры, пока вода не замерзнет. Сделать это в современных условиях легче всего, поместив ее в морозильную камеру. Температура масла, как правило, гораздо ниже температуры замерзания воды. Через некоторое время вода превратится в лед, а масло останется жидким. Его можно легко слить в отдельную посуду, а поверхность льда для удаления остатков масла аккуратно протереть сухой тряпочкой.
Еще один несложный способ - фильтрование. Для этого подойдет любой бытовой фильтр. Правда, для начала понадобится слить большую часть масла, чтобы не подвергать фильтрующую смесь слишком большой нагрузке. После того, как масло слито, пропустите воду через фильтр. Выйдет она уже без масляной пленки.
Более сложный способ - абсорбция. Он состоит в том, что в емкость с и маслом помещается специальное вещество (так называемый абсорбирующий агент), который впитывает чужеродные примеси, оставляя только воду. Наиболее доступное из таких веществ это обычный активированный . Правда, понадобится его довольно много: берите из три к одному относительно имеющегося объема масла. Все это поместите в герметичную емкость и энергично встряхивайте в течение продолжительного времени. Конец процесса вы сможете оценить визуально. Если понадобится, несколько раз смените посуду, так как часть масла неизбежно будет оставаться на стенках. Возможно, потребуется несколько циклов загрузки агента. Но на выходе вы получите чистую воду без каких-либо примесей.
И наконец, можно поступить совсем просто. Возьмите длинную резиновую трубку. Один ее конец нужно опустить в емкость с водой и маслом (для удобства его можно зафиксировать скотчем), другой - в посуду, расположенную на полметра ниже этой емкости. Внимание: верхний конец трубки должен находиться на самом дне наполненной емкости. Заранее подготовьте еще две емкости: под масло и под промежуточную субстанцию. Дальше все происходит примерно так же, как в процессе сливания топлива из бензобака. Подсасываете воздух из нижнего конца трубки и опускаете его в заранее подготовленную посуду. Сразу же начнет сливаться вода. Процесс нужно тщательно контролировать, и когда вода из верхней посуды вытечет почти вся, быстро перенести трубку в емкость для промежуточной субстанции. Дождавшись, когда из трубки польется масло, подставьте посуду, предназначенную для масла. Если сделать все быстро и правильно, объем промежуточной субстанции будет очень невелик, а вода и масло, как и требовалось, окажутся разлиты в две разные емкости.
