Thí nghiệm vui · Vật lý 12 · Khí lí tưởng
Giọt mực trong nước nóng và nước lạnh
Nhỏ mực vào hai cốc nước nóng – lạnh: mực lan nhanh hơn hẳn trong nước nóng, bằng chứng của chuyển động nhiệt.
🧰 Chuẩn bị
- Hai cốc thuỷ tinh trong suốt giống nhau
- Nước nóng (khoảng 70 °C) và nước lạnh
- Mực tím, màu thực phẩm hoặc túi trà
- Ống nhỏ giọt
🤔 Dự đoán trước khi làm
Mực sẽ lan khắp cốc nào nhanh hơn? Nếu không khuấy, mực có tự lan đều cả cốc không?
Ghi dự đoán của em ra giấy, sau khi làm thí nghiệm hãy so sánh xem em đoán đúng không nhé!
🧪 Cách làm
- Đổ nước nóng và nước lạnh vào hai cốc, để yên 1 phút cho nước hết chuyển động.
- Nhỏ nhẹ cùng lúc một giọt mực vào giữa mỗi cốc, không khuấy.
- Quan sát và chụp ảnh sau 1 phút, 5 phút, 15 phút.
⚠️ An toàn
- Cẩn thận khi rót nước nóng.
👀 Hiện tượng
Bấm để xem hiện tượng (sau khi đã làm thí nghiệm)
Ở cốc nước nóng, mực lan ra nhanh và sớm nhuộm màu cả cốc; ở cốc nước lạnh mực lan chậm hơn nhiều.
Em quan sát thấy:
💡 Giải thích
Bấm để xem giải thích
Các phân tử nước chuyển động hỗn loạn không ngừng và va chạm vào các hạt mực, đẩy chúng đi khắp nơi — hiện tượng khuếch tán. Nhiệt độ càng cao, phân tử chuyển động càng nhanh (động năng trung bình \(\overline{W}_đ = \dfrac{3}{2}kT\)) nên khuếch tán càng nhanh. Đây cũng là lí do chuyển động Brown mạnh hơn khi nhiệt độ cao.
Em hãy giải thích hiện tượng bằng kiến thức đã học:
🚀 Thử thêm
- Thả túi trà vào nước nóng và nước lạnh, so sánh thời gian nước ngả màu.