Barwnik miesza się mimo braku mieszania łyżką
Kropla barwnika powoli rozprzestrzenia się w spokojnej wodzie. Jak odróżnić możliwy udział dyfuzji od konwekcji?
Dalsze części: b) Zaproponuj zmianę warunków ograniczającą konwekcję. c) Czy wyraźna barwna struga unosząca się w jednym kierunku wystarczy do uznania obrazu za samą dyfuzję?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Szukaj przenoszenia całych porcji cieczy. Sprawdź temperatury i ruch naczynia, nie tylko końcowy kolor.
Rozwiązanie
Dwa mechanizmy mogą działać jednocześnie
Dyfuzja prowadzi do mieszania wskutek chaotycznego ruchu cząstek. Nie wymaga przepływu całej porcji wody w jednym kierunku. Konwekcja przenosi barwnik razem z poruszającym się płynem. Obydwa procesy mogą zachodzić w tej samej szklance.
Samo rozchodzenie koloru nie dowodzi, że obserwujemy wyłącznie dyfuzję. To rozstrzygnięcie wymaga informacji o warunkach i przebiegu, nie tylko o końcowym wymieszaniu.
Ograniczenie zakłóceń
Wodę i barwnik można wcześniej doprowadzić do podobnej temperatury, ustawić naczynie stabilnie i nie ogrzewać go miejscowo. Nie należy poruszać szklanką podczas porównania. Nie usuwa to wszystkich możliwych przepływów; ogranicza szczególnie oczywiste źródła różnic temperatur i ruchu.
Jak interpretować strugę?
Wyraźna struga przemieszczająca się w określonym kierunku wskazuje na możliwy transport z cieczą. Nie jest przekonującym dowodem samej dyfuzji. Nadal może zachodzić mieszanie molekularne na brzegach strugi. Trafny opis nie musi wybierać jednego zjawiska i całkowicie wykluczać drugiego, jeśli obserwacja tego nie uzasadnia.
Powiązana teoria
Temperatura, równowaga i ruch cząsteczek
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto