Si tomo dos escritorios de vidrio y derramo agua entre ellos y luego los pongo unos sobre otros, ¿por qué se pegan?

El agua está compuesta de oxígeno e hidrógeno. El oxígeno tiene una mayor electronegatividad (una medida de la fuerza con la que atrae a los electrones en un enlace covalente), por lo que tiene una ligera carga negativa que deja a los dos átomos de hidrógeno ligeramente positivos. Esto significa que en forma líquida, forma enlaces bastante fuertes llamados enlaces de hidrógeno, ya que el hidrógeno positivo es atraído por el oxígeno negativo. Cuando el agua está entre las dos láminas de vidrio, también forma enlaces con las moléculas en el vidrio (fuerzas de Van Der Waals, tal vez algunos enlaces dipolo-dipolo dependiendo de los átomos o iones presentes en el vidrio). Cuando intentas separar las láminas de vidrio, el agua resiste esto debido a sus enlaces con otras moléculas de agua y con el vidrio.

Otra posible razón podría ser que cuando intentas separar los escritorios, ya que el vidrio se doblará ligeramente, parte del vidrio se separa sin que entre aire para llenar el vacío creado, por lo tanto, la tendencia es volver a pegarse.

La fuerza necesaria para separarlos (suponiendo que actúen de manera ideal e ignorando el vacío) podría resolverse al encontrar la fuerza total entre el vaso y el agua. Imagínelo como un sistema con un pivote que es el extremo del vidrio más alejado de usted, longitud d metros y fuerza entre el vidrio y el agua F N. La fuerza requerida para separarlos, f, es (Fd / 2) * d .

La acción capilar y la tensión superficial del agua darán como resultado una fuerza de adhesión mecánica para unir las placas de vidrio.

No sé cómo calcularía la fuerza requerida para separarlos, pero probablemente haya suficientes gusanos en las referencias para que uno pueda resolverlo.

Los dos escritorios se unen debido a la presión del aire … principalmente, y la tensión superficial. Básicamente, ha excluido el aire entre los escritorios y ha creado una zona de baja presión en la película delgada de agua. (Voy de memoria aquí sin embargo … también hay otros efectos, el agua es complicada).

El agua llena los pequeños rasguños e imperfecciones en las superficies, por lo que separar los escritorios directamente requiere muchos pequeños movimientos contorneados en el agua para volver a entrar en sí mismo … si hubiera un camino para que el aire entrara al tirar. sería más fácil porque el agua podría romperse en gotas.

Sin embargo, notará que es bastante fácil separar los escritorios. Allí no está tirando contra la presión del aire, y aplicando fuerzas al agua.

Creo que es solo la presión atmosférica que los mantiene unidos. Eso es 14.7 lb / sq in. No podrá separarlos y no podrá separarlos sin romper algo a menos que pueda encontrar una manera de dejar entrar aire en la interfaz. Si supone que son perfectamente rígidos y adecuadamente fuertes, la fuerza bruta real requerida para separarlos se calcula a partir del área de superficie del escritorio más pequeño en pulgadas cuadradas multiplicado por 14.7 lb.

Sin embargo, deberían separarse con bastante facilidad. El agua no solo sella el vacío sino que forma una capa de lubricante.

Para calcular la fuerza requerida para deslizarlos, necesitaría un coeficiente de fricción para el vidrio sobre una superficie húmeda. Dudo que sea algo que puedas buscar. También necesita la masa del escritorio superior, suponiendo que uno esté encima del otro.

More Interesting

Se colocan dos rodamientos de bolas en los extremos opuestos de una mesa sin fricción sellada al vacío en la Tierra, ¿los unirá la gravedad de los rodamientos de bolas?

Si restaurar una fuerza es igual a la fuerza aplicada, ¿por qué se comprimen los resortes? Aunque son un par de acción-reacción, las dos fuerzas actúan sobre el mismo cuerpo que es la primavera. ¿Por qué algún material se deforma?

¿Pueden dos cuerpos con carga similar atraerse entre sí?

¿Cómo se conectan exactamente la gravedad y la aceleración?

¿Qué sucede si uno deja caer dos objetos desde la cima de una montaña y uno de los objetos tiene una masa de 20 libras y el otro 50 libras?

¿Cuándo dos objetos tienen la misma masa pero tienen un peso diferente?

¿Podemos simular 0 g en la tierra?

Si la gravedad es solo una consecuencia de la torsión del espacio por parte de las masas, ¿por qué se mueve bien un objeto que inicialmente está inmóvil en un pozo de gravedad, si no hay fuerzas involucradas?

¿Qué pasa si la luz es lo que une la materia, no la gravedad?

¿Cómo puede alcanzar la gravedad a través de múltiples dimensiones mientras que ninguno de los otros campos físicos puede hacerlo?

¿Las galaxias giran en torno a algo? Si no, ¿qué les proporciona la fuerza centrípeta?

¿La atracción gravitacional de la Tierra disminuye gradualmente o de una vez?

¿Cuánto más suave sería el aterrizaje de helio líquido en comparación con el aterrizaje de agua?

¿Será posible aprovechar la gravedad como un medio para viajar por el espacio a velocidades extremadamente rápidas?

¿Es posible eliminar la gravedad de una habitación en una casa? ¿Si es así, cómo?