Pourquoi séjour de l'eau dans un verre inversé?

Fonction

• Prenez un verre d'eau et couvrir la bouche du verre avec une carte de jeu ou un morceau de carton. Si vous détenez la carte en place que vous inversez le verre, puis retirer lentement votre main, l'eau restera dans le verre plutôt que de tomber car il serait si la carte a été retirée. La carte est maintenue en place contre le poids de l'eau par la pression atmosphérique.

Importance

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  Les molécules de l'air autour de vous sont en immobile constante la vitesse à laquelle ils se déplacent est fonction de leur taille et de la température. La vitesse moyenne des molécules dans un gaz est la racine carrée de (3kT / m), où k est une constante, T est la température en degrés Kelvin, et m est la masse. Comme l'air est principalement de l'azote et de l'oxygène, ce calcul assez simple fonctionne à une vitesse moyenne de l'air à la température ambiante de plus d'un millier de miles à l'heure. Comme les molécules d'air entrent en collision avec d'autres objets et rebondissent, ils exercent une force, un peu comme un torrent de balles de tennis frappant une cible. Cette force est la pression, qui est définie comme la force par unité de surface.

Taille

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  L'attraction gravitationnelle entre l'eau et la Terre exerce également une force vers le bas sur l'eau dans le verre. L'eau reste dans le verre, si la force de la pression atmosphérique est suffisante pour contrebalancer le poids de l'eau.

Caractéristiques

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  La pression atmosphérique, cependant, ne sont pas la seule force au travail. L'eau est une molécule polaire, ce qui signifie que l'une des extrémités a une charge négative partielle et l'autre extrémité a une charge positive partielle. Il est capable de former des liaisons faibles entre molécules appelées liaisons hydrogène. Ces propriétés donnent l'eau une tension de surface élevée, ce qui permet de former un joint autour de la jante de verre. Le verre peut également pu contenir à la fois l'eau et de l'air en elle avant de vous l'a remis. Si des fuites d'eau comme vous le retournez, l'air à l'intérieur du verre doivent étendre pour remplir l'espace laissé vacant par l'eau. Lorsque la même quantité de gaz se dilate pour remplir un plus grand volume, sa pression diminue - et donc la pression de l'air à l'extérieur du verre est supérieure à la pression de l'air sur l'eau à l'intérieur.

Considérations

• L'astuce ne fonctionne que tant que l'air ne peut pas infiltrer l'intérieur pour remplacer tout de l'eau dans le verre. Une fois que vous vous séparez la carte du bord de la tasse, l'eau coule, l'air se précipite pour le remplacer et le verre vide rapidement.