为什么回形针能够放入水中却不会溢出?

发布网友发布时间：2023-09-21 19:54

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热心网友时间：2023-10-13 20:21

放入回形针的数量与液体的种类、容器口的大小、容器的材料有关。

各个水分子间有相互的作用力，水面向上凸起的作用力是由杯壁推压而成，若是要放回行针，而且让水不溢出，必须不能破坏凸起的水面。

然而凸起到一定的限度(因水质而最大限度也不同)，也不能放入回形针，因此，其数量与水的密度，冷热程度有关，冷水，及密度大的水(盐水)能够放更多的回行针。

原理分析

通过实验发现，当往装满水的杯子中逐个放入回形针后，杯中的水面逐渐像山丘一样慢慢隆起，但是水却不会溢出来。直到将第69个回形针放入杯中后，水才开始往外溢出。

根据以前实验结论可知，分子处在永不停息的运动中，流体表面的分子在做无规则运动时，一部分分子可以克服液相分子引力而逃逸出界面，从而导致表面上分子密度比液相小，由于分子距离增大，分子间呈现吸引趋势（此时分子间引力大于斥力，合力体现为引力），进而宏观表现为表面张力。

表面张力与界面相切，与净吸力相互垂直，在两者共同作用下，最终表现出液面向内及缩紧的趋势，进而呈现出表面积最小的球形状。尽管回形针占用了杯子体积导致液面上升，但水的表面张力的存在，液面表现出向内及缩紧的趋势，仿佛一张薄膜覆盖在水面，使得水不会轻易溢出。