54 utenti della rete creata questa curiosit à: Spiegami: Se lasci cadere del caffè per terra, una volta che la pozza si asciuga vedrai che i bordi sono molto più scuri di qualsiasi altra parte, indicando che il sedimento tende a gravitare verso i bordi della pozzanghera. Perché?
Spiegami: Se lasci cadere del caffè per terra, una volta che la pozza si asciuga vedrai che i bordi sono molto più scuri di qualsiasi altra parte, indicando che il sedimento tende a gravitare verso i bordi di la pozzanghera. Perché?
Ed ecco le risposte:
È l'effetto dell'anello di caffè. L'acqua ai bordi evapora più velocemente (poiché la goccia è più grassa nel mezzo, quindi una cosa di superficie). L'acqua, portando con sé la sospensione di caffè, quindi viaggia verso i bordi dove il volume è diminuito. Ora hai ancora più sospensione di caffè sui bordi (perché ciò non evapora con l'acqua). Quando la goccia evapora completamente, i bordi appaiono più scuri perché nella periferia è presente più sospensione di caffè.
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L'effetto Anello di caffè e l'effetto Vino rosso sono sottoinsiemi di questo effetto.
L'evaporazione sostanzialmente più veloce sul bordo provoca una differenza di tensione superficiale che provoca il flusso lungo la superficie che porta con sé le particelle sospese (perché tendono ad essere nell'aria / acqua superficie in quanto minimizza l'energia libera del sistema).
La parte che alcune persone trovano confuse è che l'acqua che evapora dal bordo dell'anello viene sostituita da un altro liquido di superficie, piuttosto che il liquido interno viene “esposto”. Questo è ciò che fa sì che il bordo dell'anello di evaporazione sia generalmente bloccato in un punto.
Immagino sia la tensione superficiale dell'acqua che la rende leggermente convessa (non perfettamente piatto) che fa cadere le particelle più leggere che galleggiano sul bordo. Man mano che la pozza si asciuga e diventa più piccola, ci sono sempre meno particelle.
Questa è una domanda affascinante, si chiama effetto dell'anello di caffè e hai bisogno di un piccolo sfondo per metterlo insieme
- Cosa fa evaporare un fluido?
- Cosa fa depositare oggetti sospesi su una superficie?
- Come cambia la forma di una pozzanghera nel tempo?
Per evaporazione , dobbiamo capirlo a livello di molecola: una molecola d'acqua evapora quando colpisce il fluido: limite dell'aria con una velocità sufficiente che le forze attrattive tra le molecole d'acqua sono troppo deboli per trattenerlo e vola via nell'aria. È anche utile pensare alle molecole d'acqua come ad agire come un secchio di palline rimbalzanti gettate a terra, le collisioni casuali delle palline significano che alcune palline finiscono casualmente per muoversi molto più velocemente delle altre, quindi anche quando l'acqua è fredda ci sono alcune molecole con una velocità sufficiente per evaporare (e l'aria / la superficie vicine mantengono l'acqua a una temperatura costante anche se le sue molecole più energiche continuano ad andarsene).
Il bordo di una gocciolina sulla (maggior parte) superfici ha un effetto di tensione superficiale che rende più facile per l'acqua lasciare la gocciolina sul bordo dell'anello rispetto a qualsiasi altro punto . Pertanto l'evaporazione più rapida si verifica sul bordo di una pozzanghera
Per la deposizione : puoi sospendere / dissolvere meglio le cose in acqua quando l'acqua è calda o in movimento. Ad ogni temperatura + Velocità c'è una concentrazione massima, sopra la quale le cose escono fuori dalla soluzione. Acqua più calda o più veloce significa che puoi avere una maggiore concentrazione di roba prima che inizi a uscire dalla soluzione.
Per motivi di semplificazione, supponiamo che la goccia d'acqua sia a una temperatura costante e che il fluido circoli ad una velocità simile, molto lenta e quindi la concentrazione massima è costante attraverso la goccia (questo non è esattamente vero, ma è quasi vero, i dettagli impiegheranno molte parole per spiegare e sono meno importanti del fatto che sto per menzionare).
L'evaporazione rimuove selettivamente l'acqua sul bordo della gocciolina, lasciando dietro particelle sospese / dissolte in una concentrazione sempre crescente sul bordo man mano che l'evaporazione continua . Alla fine viene superata la concentrazione massima, e inizi a depositare selettivamente materiale sul bordo della goccia.
Per la forma di una pozzanghera : il bordo di una pozzanghera è generalmente “appuntato” perché comporta un certo dispendio energetico nel muovere il bordo della pozzanghera (muovendosi contro la tensione superficiale ) ma costi energetici molto bassi nel ridurre l'altezza della pozzanghera.
Pertanto il bordo rimane in posizione per gran parte della vita della pozzanghera, lasciando un grande deposito in un unico posto. Ottieni solo una deposizione significativa al centro della pozza proprio alla fine della vita della pozzanghera. Puoi vederlo asciugando una pozzanghera parzialmente secca — lascia solo una macchia sul bordo.