Film edukacyjny
Na czym polega zjawisko dyfuzji?
Poniższy film omawia zjawisko dyfuzji. Dowiesz się z niego również, czym różni się to zjawisko w gazach, cieczach i ciałach stałych.
Przedstawione w filmie symulacje są najlepiej widoczne po przełączeniu na widok pełnoekranowy.
Film dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/D1D01ouVv
Opis animacji.
Na ciemnym polu pojawia się wiele trójwymiarowych szarych i półprzezroczystych sześcianów, w których widoczne są dwa kolejne nieco jaśniejsze, przy czym najbardziej środkowe są prawie białe. Zbiegają się one i po chwili tworzą jeden biały mały, jasny sześcian na czarnym tle, po prawej stornie ekranu w połowie jego wysokości. Obok, po prawej stronie, pojawia się biały napis Na czym polega zjawisko dyfuzji? Napis i sześcian zbliżają się do widza i w końcu znikają. Na ekranie widoczne jest jasne tło które reprezentuje pewną cieć umieszczoną w naczyniu. Z góry widać jak lekkim ciurkiem wlewana jest do cieczy niebieska substancja. Substancja łącząc się z cieczą tworzy nieregularną smugę. W miejscu wlewania, kolor niebieskiej substancji jest intensywny i blednie wraz oddalaniem się smugi od miejsca wlewu. Zmiana barwy spowodowana jest mieszaniem się cieczy początkowa znajdującej się w naczyniu i cieczy dolewanej. Niebieska ciecz dolewana jest przez dłuższą chwilę, więc niebieska substancja powoli zaczyna wypełniać znaczną część pojemnika. Smuga rozchodzi się nieregularnie we wszystkich kierunkach. Obrazuje to zjawisko dyfuzji, czyli samoistnego i naturalnego mieszania się dwóch substancji w temperaturze wyższej niż zero bezwzględne. Po chwili widoczny jest znowu jasny ekran, który symbolizuje czystą ciecz. Tym razem wlewane są do niej z góry dwie substancje, czerwona i żółta. Ponownie substancje dolewane tworzą smugi rozchodzące się we wszystkich kierunkach a dodatkowo mieszają się ze sobą. Po pewnym czasie w naczyniu widać dużą pomarańczową smugę, powstałą w wyniku wymieszania się substancji znajdującej się początkowo w naczyniu i substancji dolanych. Po chwili ekran staj się czarny a w jego centralnej części widać narysowany niebieskim konturami prostokąt ułożony poziomo. Prostokąt podzielony jest na dwie równe części pionową, niebieską linią. Podzielony prostokąt symbolizuje podzielone naczynie w którym znajdują się dwie substancje. Cząsteczki obu substancji widoczne są w postaci wielu białych, drobnych kropek poruszających się wewnątrz podzielonego naczynia z dużą szybkością. Pod podzielonym prostokątem widoczny jest biały napis: pojemnik zawierający dwie substancje oddzielone przegrodą. Po chwili przegroda w postaci pionowej niebieskiej linii dzielącej naczynie znika a cząsteczki substancji zaczynają się mieszać. Nie sposób ich odróżnić i oddzielić. Symbolizuje to fakt, że po zmieszaniu się cząsteczek w wyniku zjawiska dyfuzji, samoistnie nie oddzielą się one od siebie. Pamiętajmy, że zjawisko dyfuzji zachodzie we wszystkich rodzajach substancji. Po chwili na ekranie widoczna jest biała smuga dymu rozchodząca się na czarnym tle. Symbolizuje to gaz ulegający dyfuzji np. w powietrzu. Po chwili pojawia się druga smuga, tym razem mniejsza, różowego dymu. On również rozchodzi się w przestrzeni. Po chwili na czarnym tle widoczny jest prostokąt zbudowany z żółtych i niebieskich kulek. Prostokąt jest poziomy Kulki żółte znajdują się po lewej stronie a niebieskie po prawej. Pod prostokątem widać biały napis Model zjawiska dyfuzji na granicy dwóch ciał stałych. W ciałach stałych zjawisko dyfuzji zachodzi najwolniej, ponieważ odległości pomiędzy atomami są najmniejsze. Po chwili cząsteczki znajdujące się na granicy kulek żółtych i niebieskich zaczynają zamieniać się miejscami. Symbolizuje to mieszanie się substancji. Po chwili kilka cząsteczek żółtych znajduje się po prawej stronie prostokąta a niebieskich po lewej. Cząsteczek, które zmieniły stronę nie jest dużo, ponieważ zjawisko dyfuzji w ciałach stałych zachodzi bardzo powoli. Na białym tle widoczny jest niebieski i umieszczony centralnie napis Fizyka dziewięćset pięćdziesiąt kapsułek. Poniżej widoczne są trzy loga. W lewym dolnym rogu ekranu logo wydziału fizyki politechniki warszawskiej zawierające czarny kontur falistego kształtu otoczony czarnym prostokątem oraz czarny napis Wydział Fizyki Politechnika Warszawska. Na środku ekranu na dole znajduje się logo zawierające niebieski trapez o pionowych podstawach na tle którego widać trzy gwiazdki: białą, żółta i czerwoną. Obok znajduje sina Czarny napis Fundusze Europejskie Wiedza Edukacja Rozwój. W prawym dolnym rogu znajduje się Czarny napis Unia Europejska po której prawej stronie widoczna jest flaga Unii Europejskiej.
Zaznacz prawdziwe zdania.
- Dyfuzja to rozprzestrzenianie i mieszanie się cząsteczek na skutek przyciągania grawitacyjnego.
- Dyfuzja prowadzi do wyrównania stężeń poszczególnych składników. Po wyrównaniu stężeń dyfuzja ustaje.
- Zjawisko dyfuzji jest procesem nieodwracalnym.
- Dyfuzja zachodzi w każdym stanie skupienia: w stanie gazowym, ciekłym i stałym.
- W gazach średnia droga swobodna cząsteczek jest stosunkowo duża.
Uporządkuj ośrodki zgodnie z malejącą szybkością dyfuzji.
- ciała stałe
- ciecze
- gazy