Fizyka dla każdego

Wielkanoc niedaleko, a zaraz po niej - lany poniedziałek, albo jak to definiuje angielska wikipedia "Śmigus-dyngus".

Specjalnie na tę okazję napisaliśmy dla Państwa (a "Fizyka w szkole" opublikowała) artykuł o wodzie i cieczach.

   To trzeci, po plazmie i gazach artykuł KDF o czterech i pół stanach skupienia.

Woda jest nadzwyczajnym stanem skupienia: zimna* , mokra**, przezroczysta***.

Idealna na lany poniedziełek. Wszystkim życzymy ciepłej**** pogody!  

* Zimna, bo charakteryzuje ją duże ciepło właściwe, 1 caloria/ 1 gram (nieładna jednostka, ale prosta, czyli 4,19 kJ/kg), w porównaniu np. z 1,67 kJ/kg dla oleju roślinnego.

** Mokra - zwilża powierzchnie, np. czyste szkło (w odróżnieniu np. od rtęci); a także jest znakomitym rozpuszczalnikiem i dla soli i dla cukrów.

*** Wiele cieczy jest przezroczystych, czyli nie wykazuje absorpcji w zakresie światła widzialnego, zob. nasz artykuł o kolorach w "Chemii w szkole"  

**** Woda ma, niestety (a dla termodynamiki mórz - na szczęście) wysokie ciepło parowania, 540 cal/g (nawet jeśli zagrzejemy ją to 100°C). Nigdy nie susz bielizny na kaloryferze: woda wyparuje i skropli się w zimnym kącie, skąd już jej nigdy nie wykurzysz. 

Serio, w artykule mówimy (Kasia Wyborska, GK):

- Dlaczego jest tak mało cieczy (w temperaturze) pokojowej, w porównaniu z wieloma gazami i ciałami stałymi? To nie cieczy jest mało, ale zakres "pokojowy" temperatur jest niewielki. W 1538°C (1811 K) żelazo jest ciekłe, a w 4 K- hel.   

- Dlaczego nie używamy wody w termometrach? Jej współczynnik rozszerzalności termicznej bardzo silnie zależy od temperatury. Dzięki anomalnej rozszerzalności poniżej 4°C życie może przetrwać pod lodem.

- Dlaczego słodkie wino tworzy "frędzle" na powierzchni kieliszka? Dodanie nieco alkoholu zmniejsza napiecie powierzczhniowe a dodanie cukru - dodatkowo lepkość (zob. "Dobre wino"  w "Fizyce zabawek"). 

- Dlaczego lód jest śliski? Nie dlatego, że topi się pod łyżwą (a pod butem?), ale dlatego, że powierczhnia lodu, zewnętrzne kilkanaście warstw drobin H₂O bardziej przypomina stanem skupienia wodę niż ciało stałe. 

- Dlaczego budując instalację (wodnego) ogrzewania centralnego nie należy oszczędzać na średnicy rur? Bo wielkość przepływu (lepkiego) zmienia się jak czwarta potęga tej średnicy.

Zapraszamy do lektury!  

Poniżej trzy (z ośmiu) stron artykułu, w numerze 2 roku 2020.