13,2 тыс подписчиков

Как наглядно продемонстрировать смешивание теплой и холодной воды

6 июня 20226 июн 2022

1 мин

Теплые и холодные потоки

Каким же образом смешиваются между собой теплые и холодные потоки

Итак, нам потребуется:

- две одинаковые полулитровые бутылки;

- визитка или карточка из плотного картона;

- жидкие красители;

- теплая и холодная вода;

Ход эксперимента:

- наполним две бутылки доверху водой, одну теплой, другую холодной;

- в каждую из них добавим небольшое количество красителя (например, в одну желтый, в другую синий)

- сверху бутылки с холодной водой положим визитку и перевернем ее придерживая карточку так, чтобы вода не выливалась;

- соединим бутылку с холодной водой с бутылкой с теплой водой так, чтобы они соприкасались горлышками и уберем карточку;

- в результате вода в них перемешается и станет зеленого цвета (в том случае, если в бутылках был синий и желтый цвет соответственно)

Почему же так происходит?

Если посмотреть на дым, который выходит из трубы, можно подумать о том, что более теплый воздух поднимается вверх. На самом деле это частное проявление более общего правила о том, что менее плотные вещества поднимаются вверх, а более плотные опускаются вниз. Почему же более теплое вещество становится менее плотным? За счет нагревания увеличивается скорость движения молекул вещества, а это значит, что в одном и том же самом объеме, молекул будет меньше нежели у более холодного вещества, следовательно и масса будет меньше, а с ней и плотность. В том случае, если менее плотно вещество поднимается наверх, на его место приходит более плотное, в нашем случае более холодное. Изначально мы поместили бутылку с холодной водой наверх, а это значит, что она начинает опускаться вниз как только мы убираем перемычку – карточку между ними. В то время как вода одного цвета опускается внизу, вода другого цвета поднимается вверх, в результате чего жидкости смешиваются и возникает один цвет, а вода становится одной температуры на протяжении всего объема.

А еще!

Ситуация изменится если мы с самого начала помести бутылку с теплой водой наверх, стоит нам убрать карточку, как… Что же произойдет? Уверен, ты уже сможешь ответить на этот вопрос.