Tajomstvá kvapalín

Nový prírastok do expozície Chémia sa nazýva Tajomstvá kvapalín. Na exponáte si môžete overiť rôzne materiály a ich interakciu s kvapalinami. Obsahuje viacero dynamických kvapalinových objektov v sklenených trubiciach a bankách, ktoré sú uložené v dreveno-kovových nosičoch, osadených do masívnych drevených hrád. Exponát má sprostredkovať krásu, ukrytú v dejoch prebiehajúcich v kvapalinách. S jednotlivými nosičmi môžete manipulovať.  Táto interakcia je však vzájomná: keď sa ich dotknete – keď pretočíte rám so skúmavkami do opačnej polohy a pozriete sa, aký dej ste tým vyvolali – naše exponáty vďaka pohybu ožijú. Krása je ukrytá v samotných prebiehajúcich dejoch – v tom, ako sa krásne šplhajú bublinky vzduchu cez kvapalinu, ako sa predierajú rôzne telieska cez kvapalinu.

Možno si začnete klásť otázky – prečo je to tak? Napríklad: Prečo sú malé bublinky pomalšie než veľké? Prečo potom najväčšie nie sú najrýchlejšie? Prečo sú pomalé bublinky dokonale guľaté? Prečo sú niektoré kvapaliny „husté“ a iné riedke? Prečo sa niektoré látky v kvapaline ponárajú a iné stúpajú nahor? Prečo sa niektoré kvapaliny navzájom nemiešajú? Ako sa dá dosiahnuť, aby sa premiešali?

Pohyb predmetov v kvapalinách

Keďže tekutiny menia svoj objem s tvarom nádoby, sú preniknuteľné inými predmetmi. Každé teleso, ponorené do tekutiny je nadľahčované. Veľkosť tejto vztlakovej sily nám popísal už Archimedes: Teleso, ponorené do tekutiny je nadľahčované silou, ktorá sa rovná tiaži tekutiny, telesom vytlačenej. (Archimedov zákon popisuje správanie sa tekutín – teda nielen kvapalín, ale aj plynov). Keď do tekutiny vložíme predmet, neostane v mieste, kde sme ho pustili – ponorí sa na dno alebo vypláva hore (navrch nádoby s plynom alebo na hladinu kvapaliny). Len málokedy sa nám podarí, aby sa predmet zostal vznášať v mieste, kam sme ho vložili. Vtedy by musel mať presne rovnakú hustotu, t. j. hmotnosť objemovej jednotky, ako tekutina, v ktorej je ponorený. Keď predmet do tekutiny hodíme, bude sa ňou pohybovať. Tekutina však pohybu telesa kladie odpor. Odpor proti pohybu telies v tekutine, ako aj odpor proti prúdeniu tekutiny potrubím je spôsobený silami medzi časticami tekutiny. Podobne, ako účinkuje trenie na povrchu tuhých látok, pôsobí teda v tekutinách vnútorné trenie. Jeho mierou je viskozita – vlastnosť tekutín, ktorá sa prejavuje iba pri ich pohybe. Viskozita kvapalín je mnohonásobne väčšia ako viskozita plynov. O kvapalinách, ktoré majú veľkú viskozitu, zvykneme hovoriť, že sú husté. To však neznamená, že majú veľkú hustotu. Fyzikálne správne by sme mali povedať, že sú viskózne.

 

  • Tajomstvá kvapalín

    Tajomstvá kvapalín
  • Tajomstvá kvapalín

    Tajomstvá kvapalín
  • Tajomstvá kvapalín

    Tajomstvá kvapalín
  • Tajomstvá kvapalín

    Tajomstvá kvapalín
  • Tajomstvá kvapalín

    Tajomstvá kvapalín
  • Tajomstvá kvapalín

    Tajomstvá kvapalín
  • Tajomstvá kvapalín

    Tajomstvá kvapalín
  • Tajomstvá kvapalín

    Tajomstvá kvapalín
  • Tajomstvá kvapalín

    Tajomstvá kvapalín
  • Tajomstvá kvapalín

    Tajomstvá kvapalín
  • Tajomstvá kvapalín

    Tajomstvá kvapalín
Zdroj: Ján Reguli: Neformálne vzdelávanie v oblasti chémie (2001), Fakulta chemickej a potravinárskej technológie Slovenskej technickej univerzity v Bratislave, Vydavateľstvo STU, Bratislava, 109 str.; ISBN 80-227-1553-0.