Які дії можна виконати, щоб помістити сірник на поверхню води? Як можна додати мильний розчин до одного боку сірника?

Тема урока: Поміщення сірника на поверхню води

Пояснення: Для поміщення рядового сірника на поверхню води можна виконати наступні дії. Для початку, нам потрібно підготувати сірник. Ми можемо злегка затачувати кінець сірника, або накласти на нього невеликий шар воску. Це зменшить коефіцієнт поверхневого натягу між водою та деревом сірника, що забезпечить йому можливість плавати.

Додавання мильного розчину до одного боку сірника може змінити околицю поверхневого натягу. Мильний розчин нейтралізує натягувальні сили, які діють на поверхні води, що може дозволити сірнику контактувати з поверхнею. Таким чином, сірник може перевернутися і плавати на воді власним кінцем.

Після додавання мильного розчину до одного боку сірника можна очікувати, що сірник почне повільно рухатися по поверхні води. Це пов"язано з тим, що на сірник буде діяти горизонтальна сила, яка виникає внаслідок різниці в поверхневому натягу між воском (або заточеним кінцем) і лицьовою стороною сірника.

Модуль і напрямок сили, що діє на сірник, можна визначити за допомогою закону Архимеда. Сила Архимеда, що діє на сірник, рівна вазі розсіяння рідини об"ємом сірника. Напрямок сили Архимеда спрямований вгору, протилежно силі тяжіння.

Приклад використання:
Завдання 1: Які дії можна виконати, щоб помістити сірник на поверхню води?
Відповідь: Для поміщення сірника на поверхню води, слід злегка затачувати кінець сірника або накласти на нього невеликий шар воску.

Завдання 2: Як можна додати мильний розчин до одного боку сірника?
Відповідь: Для додання мильного розчину до одного боку сірника, достатньо просто помістити сірник у мильний розчин так, щоб один бік сірника занурювався.

Завдання 3: Що можна сказати про поведінку сірника після цього?
Відповідь: Після додавання мильного розчину, сірник може почати повільно рухатися по поверхні води.

Порада: Для кращого розуміння цієї теми, рекомендую провести експеримент з власним сірником та водою. Самостійне спостереження допоможе краще зрозуміти, як сили поверхневого натягу та мильного розчину впливають на поведінку сірника на воді.

Вправа: Чому сірник може плавати на поверхні води, якщо його заточений шпик у воску важить більше, ніж поверхня сірника?