Бумажная крышка и атмосферное давление

Атмосферное давление – это давление воздуха на земную поверхность и на все находящиеся в атмосфере предметы, созданное гравитационным притяжением Земли. Оно распространяется во все стороны с равной силой. То есть и вверх тоже.

Если наклонить наполненный водой стакан, вода начнет выливаться из него, потому что на нее действует сила тяжести, и ничто не мешает жидкости устремиться вниз.

Для того, чтобы вода не вылилась из сосуда, можно пойти несколькими путями. Закрыть плотной крышкой, заморозить, не переворачивать стакан. Или, наконец, просто не наливать ее туда.

Но мы не ищем легких путей.

Попробуем создать такие условия, при которых воду в сосуде удерживает именно атмосферное давление, не смотря на силу тяжести.

Наполненную жидкостью колбу накрываем бумажным листом, плотно прижимаем рукой, переворачиваем и какое-то время держим в таком положении. В это время вода смачивает поверхность бумаги, и она «приклеивается» к стенкам колбы за счет сил поверхностного натяжения. Затем медленно убираем руку и наблюдаем заявленный результат.

Между дном (которое теперь вверху) и поверхностью воды образуется пространство, наполненное воздухом и парами воды. Столб воды стремится вниз под действием силы тяжести, увеличивая объем этого самого пространства. При постоянной температуре давление в нем падает, то есть по отношению к атмосферному – становится меньшим. И чем меньше это самое давление, тем больший столб жидкости может оно удержать. Теоретически, до 10 м. Итак, сумма давления воздуха и воды на бумагу изнутри получается несколько меньше, чем атмосферное давление снаружи. На этом и держится.

Атмосферное давление и стакан с водой

Но это не вечно. Через некоторое время испарение воды увеличит давление воздуха и оно сравняется с атмосферным. Так же на скорость отрыва влияет прочность, пластичность и смачиваемость бумаги, температура воды, кривизна поверхности сосуда.

Комментарии запрещены.

О химии и химиках
  • Выращивание кристаллов

    15.10.2020

    Приготовьте в стакане насыщенный раствор соли. Для этого добавляйте соль в тёплую воду и размешивайте до тех пор, пока соль не перестанет растворяться. Для роста кристалла необходима затравка — крупный кристалл соли, на... 

  • «Тяжелая» вода

    15.10.2020

    Установите подставки по разным сторонам аквариума, наполните пузырьки холодной и горячей водой. Добавьте красители — синий и красный. Прикройте пальцами оба пузырька, одновременно погрузите в аквариум, установив их на... 

  • Прыгающий мыльный пузырь

    15.10.2020

    Наденьте перчатку, затем надуйте пузырь, окунув трубочку или специальное кольцо в мыльный раствор. Когда пузырь будет касаться перчатки, он не лопнет, а лишь отскочит, как воздушный шарик (немного практики и всё получится). Чудо... 

  • Какие опыты можно делать с детьми 7-8 лет дома

    15.10.2020

    Проведение опытов в домашних условиях занятие простое и общедоступное. Демонстрировать их можно детям с раннего возраста, например, запускать самолетики, исследовать песок. С возрастом эксперименты становятся сложнее.... 

  • Как обустроить домашнюю лабораторию для ребенка

    15.10.2020

    Задумываясь о том, чтобы создать дома уголок, где ребенок сможет проводить свои опыты и эксперименты, родителям часто приходится отказываться от подобной затеи.  Читать полностью →