De ce se formează picături de apă și ce forme pot avea?

picături de apă care cad

Cu siguranță te-ai uitat vreodată la ploaie, nedumerit și uimit de felul în care cad picăturile de ploaie pe ea. Picături care seamănă întotdeauna cu forme circulare sau ovale și pe care, în persoană, le vezi căzând de parcă ar fi ace. Ce mistere se află în spatele formării picăturilor de apă? Ce se ascunde sub suprafața picăturilor mici de apă și de ce se formează picăturile de apă?

Dacă doriți să descifrați toate aceste enigme și îndoieli, continuați să citiți 🙂

O picătură de apă

picături de apă pe o suprafață

Apa este cel mai comun element care există la suprafața pământului. Datorită apei, viața așa cum o știm se poate dezvolta. Dacă nu ar fi ea, nu ar exista râuri, lacuri, mări sau oceane. Mai mult, nu am putut trăi întrucât suntem alcătuite din 70% apă.

Apa poate fi găsită în toate cele trei stări: solid (sub formă de gheață), lichid (apă) și gaz (vapori de apă). Schimbarea sa de stare depinde în totalitate de temperatură și presiune. Când căldura este aplicată pe gheață, energia ei mărește vibrațiile moleculelor de apă din interiorul acesteia și începe să se topească. Dacă această căldură continuă, particulele se vor separa atât de mult încât se vor transforma în gaz. Vapor de apă sunt doar picături mici de apă. Dar ...

De ce se formează picături de apă?

picături de apă pe un pahar

Când arătăm moleculele care alcătuiesc apa, o transformăm într-o formă circulară similară cu bilele care sunt ținute împreună prin vibrare și rotire. Dacă ar fi așa, de ce atunci când apa vărsată nu se răspândește la grosimea unei singure molecule? Acest lucru se întâmplă din cauza a ceea ce se numește tensiune de suprafata. Datorită tensiunii de suprafață care există între molecule, putem face ca un ac să plutească deasupra paharului sau insectele cizmarului pot merge prin apă.

Pentru a înțelege acest lucru, trebuie să știți ce se întâmplă în interiorul lichidului. Apa este formată din molecule și acestea, la rândul lor, sunt atomi. Fiecare atom are sarcini pozitive (protoni) și sarcini negative (electroni) și au una sau alta formă, în funcție de tipul de moleculă pe care o formează. Uneori, învelișul de electroni este mai atras unul de celălalt și alteori protoni și electroni. Prin urmare, știm că există forțe de atracție și respingere.

Când observăm o moleculă în interiorul lichidului, putem vedea cum este complet înconjurată de mai multe molecule și unde toate forțele intermoleculare care există se anulează reciproc. Dacă unul ar trage spre stânga, celălalt ar trage spre dreapta cu aceeași intensitate, așa că se anulează reciproc. Acest lucru face ca moleculele să aibă mai puțină energie și sunt mai stabile. Întotdeauna căutând starea care costă cea mai mică energie de întreținut, ce se răcește la cald, ce este căderi foarte mari etc.

bugar cizmar deasupra apei

Lucrul este complicat atunci când observăm moleculele care se află în stratul superficial al apei. Aceste molecule nu sunt complet înconjurate de alte molecule. Ei primesc puterea doar dintr-o parte, dar nu și din cealaltă. Pentru a remedia această problemă, moleculele se repoziționează încercând să găsească o formă care să minimizeze suprafața pe care o ocupă. Pentru același volum, corpul geometric cu cea mai mică suprafață este sfera.

Din toate aceste motive, picăturile de apă se formează atunci când apa este turnată într-o formă circulară sau de sferă. Acesta este și motivul pentru care obiectele care au o masă mică și sunt mai dense decât apa (cum ar fi insectele pietruite) pot pluti, deoarece suprafața apei tinde să nu se rupe pentru a permite intrarea unui corp străin.

Tensiunea superficială din apă este mai mare decât în ​​alte lichide, deoarece geometria moleculelor sale este unghiulară și determină existența mai multor forțe.

De ce picăturile de ploaie au forma unei picături de lacrimă?

picaturi de ploaie

După ce ați explicat motivul pentru care se formează picături de apă, este timpul să explicați de ce aceste picături iau forma unei lacrimi atunci când cad din cer în timpul ploii.

De obicei este reprezentată o picătură de apă în formă de lacrimă. Cu toate acestea, dacă aceste picături nu cad pe o fereastră, nu are o formă similară. Picăturile mici de ploaie au o rază mai mică de un milimetru și au o formă sferică. Cele mai mari iau forma de chifle hamburger atunci când ating valori de rază mai mari de 4,5 mm. Când se întâmplă acest lucru, picăturile se distorsionează într-o parașută cu un tub de apă în jurul bazei și se întind în picături mai mici.

Această modificare a formei picăturilor de apă se datorează rezultatului tensiunii a două forțe care acționează simultan. Primul este tensiunea superficială înainte de a fi văzută și a doua este presiunea aerului, strat pentru a împinge baza picăturii în sus pe măsură ce cade. Când picătura de apă este mai mică, tensiunea superficială exercită o forță mai mare decât cea a presiunii aerului, astfel încât picătura să ia forma unei sfere. Pe măsură ce mărimea picăturii de apă crește, viteza cu care cade crește, astfel încât forța cu care acționează presiunea aerului asupra picăturii de apă crește. Acest lucru face ca picătura să devină mai aplatizată și o depresiune se formează în interiorul ei.

Când raza picăturii depășește 4 mm, depresiunea din centrul picăturii crește în așa fel încât să se formeze o pungă cu un inel de apă deasupra iar din această picătură mare se formează mai multe mici.

Cu aceste informații, veți putea afla mai multe despre picăturile de apă și de ce au forma respectivă atunci când sunt în locuri diferite. Acum puteți privi prin fereastră cu o mai mare cunoaștere despre elementul care ne dă viață.


Conținutul articolului respectă principiile noastre de etică editorială. Pentru a raporta o eroare, faceți clic pe aici.

Fii primul care comenteaza

Lasă comentariul tău

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

*

*

  1. Responsabil pentru date: Miguel Ángel Gatón
  2. Scopul datelor: Control SPAM, gestionarea comentariilor.
  3. Legitimare: consimțământul dvs.
  4. Comunicarea datelor: datele nu vor fi comunicate terților decât prin obligație legală.
  5. Stocarea datelor: bază de date găzduită de Occentus Networks (UE)
  6. Drepturi: în orice moment vă puteți limita, recupera și șterge informațiile.