Почему вода течет медленнее по маслу?

Прошлой ночью я был в своей ванной и проводил эксперимент по скорости воды на масле.

Эксперимент проходил примерно так:

  1. Покройте половину противня маслом и оставьте другую половину нетронутой.
  2. Наклоните противень под углом примерно 50°.
  3. Включите секундомер и с помощью орального шприца нанесите каплю воды на самую высокую часть противня с маслянистой стороны.
  4. Остановите секундомер, когда капля воды достигнет дна противня.
  5. Повторите шаги 3 и 4 на чистой стороне противня.

По какой-то причине вода текла намного медленнее на маслянистой стороне. Капли воды с обеих сторон стартовали практически без скорости.

Наблюдения


МАСЛЯНАЯ СТОРОНА:
1-я попытка : более 15 минут. Вода начиналась очень медленно и быстро теряла скорость. Вода была примерно на 1/2 пути ко дну через 15 минут.
2-я попытка : более 15 минут. Казалось, что в какой-то момент вода полностью остановилась. Это было примерно 1/2 пути ко дну за 15 минут.
3-я попытка : более 15 минут. Вода, казалось, полностью остановилась в одной точке, примерно на 1/4 пути. Вода была примерно на 3/4 пути ко дну через 15 минут.

НЕ МАСЛЯНАЯ СТОРОНА:
1-я попытка : 28,32 секунды. Сначала вода текла медленно, но быстро ускорилась и текла быстро.
2-я попытка : 35,76 секунды. Вода не разгонялась так сильно, как в первый раз. Казалось, что в какой-то момент он полностью остановился, а затем снова ускорился.
3-я попытка : 32,26 секунды. На полу в ванной вода.

Предполагая, что эти времена точны, почему вода на маслянистой стороне текла ТАК медленно? Сначала я ожидал, что он будет течь быстрее из-за масла в масле, а также потому, что масло гидрофобно.

Спасибо!

Ответы (2)

Мое объяснение вашего эксперимента с маханием руками: поскольку масло является гидрофобным, вода имеет тенденцию отталкиваться и собираться в сферические капли, которым придется скатываться. Вода на негидрофобной поверхности стекает в ручейки (дождь на окнах автомобиля) путь без трения для массы воды, идущей сзади. На гидрофобной поверхности он не может этим воспользоваться.

гидрофобный

Капли воды на гидрофобной поверхности травы

Силы, действующие на капли на гидрофобной поверхности, следующие: ее вес, давление воздуха в зависимости от вакуума под каплей, что заставляет ее прилипать, если угол не достаточно велик, чтобы вес преобладал вниз, когда она будет катиться. На негидрофобной поверхности вода скатывается по первому слою воды, смачивающему поверхность, образуя ручейки. Нет всасывания из-за вакуума между поверхностью и водой по объему (который сохраняет форму ручейков, а не капель).

сила сцепления частиц воды с основанием листа и молекулой масла различна. Из результатов вашего эксперимента можно сделать вывод, что сила сцепления молекулы воды и масла выше pl. поддержите свой эксперимент видео, если это возможно (- предоставив ссылку на YouTube ?) если вы порежете мед в воде, это приведет к другому результату. Также на эксперимент влияет температура окружающей среды!

Привет Гаурав, спасибо за ваш ответ. Почему сила сцепления молекул воды и масла выше? Разве масло не гидрофобно?