|
 |
|
ovo su pitanja:1.sto je entalpija?2.što je napetost površine vode?
3.zašto igla pluta na vodi?molim vas da mi odgovorite što brže jer mi je hitno,ako može da odgovori ne budu definicije iz udžbenika,unaprijed zahvaljujem,pusa
|
|
Ime i prezime:
ljuba kozić
nemam
|
 |
 |
1. Zbroj ukupne kinetičke energije i ukupne potencijalne energije čestica od kojih se sastoji neka promatrana cjelina, sustav, nazivamo unutarnjom energijom tog sustava. (Ovo se ne može izreći na drugačiji način ma kako se trudili, jer to je jednostavna činjenica da neki tamo zbroj ukupnih dviju vrsta energija nekih opet tamo čestica nazivamo na treći način - unutarnja energija. Zadovoljna modifikacijom udžbeničkog stila?!) E sad, ta unutarnja energija ovisi i o tlaku u sustavu, neka je sustav plin, te o volumenu sustava, dakle o dva parametra koji opisuju promatranu golim okom vidljivu cjelinu - makroskopski sustav. Ta dva (makroskopska, jer opisuju makroskopsko stanje sustava (ono golim okom vidljivo)) parametra mogu se mijenjati na misteriozne (i ne tako misteriozne načine), ali mi svejedno na isti način uvijek možemo definirati pojam unutarnje energije. Ali, postoji i mogućnost da se tlak ne mijenja s vremenom u kojem promatramo sustav - TADA I JEDINO TADA ĆEMO UNUTARNJU ENERGIJU NAZVATI ENTALPIJOM. Znači, samo u jednom od svih mogućih slučajeva, onom kad je tlak stalan u vremenu, nazivamo unutarnju energiju entalpijom (ponavljam ovo jer vjerujem da te je upravo tako nešto zbunjivalo u tim dvama pojmovima, od kojih se jedan spominje većinom na satovima fizike (unutarnja energija), a drugi na satovima kemije (entalpija), a da se među njima ne uspostavi solidna veza). Kako se ni unutarnja energija ni entalpija ne mogu po definiciji izmjeriti, to se koristi u praksi pojam promjena unutarnje energije i promjena entalpije koje se mogu izmjeriti, a time se njima možemo i služiti u svakodnevnom radu bilo u fizici bilo u kemiji ili drugdje gdje treba nešto mjeriti i onda o tome teoretizirati. Ako je pak i volumen, uz tlak, konstantan, tada o promjeni entalpije govorimo kao o toplini. (Sve ovo slijedi iz određenih jednadžbi, konkretno one I. zakona termodinamike (vidi udžbenik iz fizike drugog razreda) i jednadžbe za promjenu entalpije.) Nemoj nikad pobrkati pojmove entalpija, promjena entalpije i toplina kao promjena entalpije, što čine i neki ugledni pisci udžbenika, jer ćeš se naći na živom pijesku.
2. Molekule tekućina međusobno su dosta blizu da se mogu povezivati više-manje snažnim silama, naravno, te su sile mnogo manje nego u čvrstim tijelima, u što se lako možemo uvjeriti udarimo li šakom o površinu kakvog željeznog bloka (jao!) ili u površinu vode (pljus!) - ipak, u oba slučaja primjećujemo neku graničnu površinu, barijeru između čestica tvari o koju udaramo, a koje su ispod te površine, te čestica naše šake i čestica zraka. Granične površine uvijek su neki problem, zar ne?, tako i ovdje. Stvar je donekle prosta: svaka čestica tekućine koja se nalazi ispod graničnog sloja okružena je sa svih strana ostalim česticama te tekućine koje ju jednako povlače sa svih strana pa ona na neki način ostaje tu gdje je, naravno stvar je nešto kompliciranija, zapravo, jer sve te čestice nisu najsnažnije vezane jedna za drugu, kako je već istaknuto, no u prosjeku i uz izmjenu čestica, na nekom mjestu u tekućini ispod graničnog sloja situacija je uvijek ista i nalik tom mirovanju jedne čestice okružene drugima koje ju sa svih strana jednako napinju. No za one u graničnom sloju situacija je bitno različita: svaka je sad čestica privučena, recimo, sa svih strana jednako od susjednih čestica tekućine, osim s one strane gdje se dodiruje s česticama druge tvari s kojom tekućina graniči, tu je očito manje ili pak više privučena, ovisno o silama koje tu djeluju. To ima za posljedicu nadimanje ili uvlačenje granične površine, jedna čestica uslijed neuravnoteženosti sila povlači drugu itd., slično ljudima koji s različitih strana potežu konopac, s oba kraja po nekoliko, istim silama, a onda dođe treća skupina i potegne iz sredine silom različitom od onih dviju koje potežu s krajeva konopca. Najčešći su primjeri nadimanja i uvlačenja površine živa, koja se nadimlje, recimo u dodiru sa staklom, drugim riječima, sile koje vezuju međusobno čestice žive su jače od onih koje vezuju čestice žive s česticama stakla, i voda, koja se uvlači, opet u dodiru sa staklom, drugim riječima, sile koje djeluju među molekulama vode slabije su od onih koje djeluju među molekulama vode i čestica stakla. Obično se sile među istovrsnim česticama nazivaju kohezivnim, a među različitim adhezivnim. Površinska napetost upravo je neka rezultantna sila među kohezivnim i adhezivnim silama. Najuočljivije je promatrati pojave površinske napetosti pri igri s mjehurima od sapunice, koji, ako su propuštani kroz kakav metalni okvir, mogu poslužiti i kao graditelji najraskošnijih ploha što ih matematičar može zamisliti - a sve zbog površinske napetosti!
3. U svjetlu odgovora na drugo pitanje jasno je sada kako će igla plivati na vodi - nikako! Pa ipak hoće. Plivat će jedino ako postoji neka sila koja će ju držati na površini vode usprkos sili teži koja ju vuče da potone, uzgon sam ne bi bio dovoljan, rješenje je površinska napetost. No da bi površina postala i ostala napeta i tako podržavala iglu na sebi, a ne se poderala i propustila iglu da padne, ne smiju se molekule vode odveć snažno vezivati uz metal od kojeg je igla načinjena, tj. ne smiju ju previše kvasiti. A to se upravo događa, voda odveć kvasi iglu. I, što sad? Da bismo riješili ovaj problem znanstveno, moramo se prisjetiti svega što znamo o igli, površinskoj napetosti vode u dodiru s iglinim tijelom i možda još nečemu, što smo previdjeli, skupiti sve na kup, odvagati bitno od nebitnog, istražiti detaljnije sve fenomene i zaključiti - voda ne smije jako kvasiti iglu, ako želimo da igla leži na površini vode, voda ne smije jako kvasiti iglu! Hmmm... znači postoji na površini igle neka tvar koju voda jako ne kvasi i koja je time zaslužna za nepotonuće igle. Ha! pa mi smo iglu prije spuštanja u vodu namastili držeći ju u ruci, a voda slabo kvasi masnoću - i tu je rješenje misterioznog fenomena. Opna vode je u doticaju s masnoćom na igli stvorena, znači, sile među česticama vode jače su od onih među molekulama vode i molekulama masnoće i, premda dopuštaju uvlačenje opne, ne dopuštaju njeno trganje - i igla plovi. |
|
|
Odgovorio:
Marko Grba
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
