Question

Почему после помещения соломки или трубочки в стакан, польностью заполненный газированной водой, эта трубочка начинает постепенно стремиться к горизонтальному положению и в результате занимает это положение? Объясните с физической точки зрения.

Answer 1

На трубке оседают пузырьки газа, возникает дополнительная выталкивающая сила (сила Архимеда) которая направлена вверх и уравновешивает силу тяжести, трубка всплывает.
Пузырьки газа как поплавки поднимают опущенную в воду часть трубки и она всплывает до тех пор, пока не достигнет поверхности (при полном стакане займет горизонтальное положение).
=========================================

Answer 2

Когда соломка или трубочка помещается в стакан с газированной водой, происходит процесс диффузии. Газированная вода содержит растворенные газы, в основном диоксид углерода (CO2).

В начале процесса, когда соломка только погружается в воду, она заполняется газом из воздушной среды. Газ внутри соломки и газированной воды стремятся к равновесию.

Однако, поскольку диоксид углерода растворен в воде, он начинает выделяться из раствора вокруг соломки в виде пузырьков. Это происходит из-за разности концентраций газа внутри соломки и вокруг нее.

Поскольку пузырьки газа выходят из раствора, они создают силу, направленную вверх, что приводит к тому, что соломка начинает подниматься. Вместе с тем, поток пузырьков газа создает силу трения, которая действует на соломку в горизонтальном направлении.

В результате, соломка начинает двигаться в горизонтальном направлении и, постепенно, занимает горизонтальное положение. Это происходит потому, что силы, действующие на соломку, стремятся достичь равновесия.

Таким образом, соломка стремится к горизонтальному положению в результате взаимодействия разности концентраций газа внутри и вокруг соломки, а также силы трения, создаваемой пузырьками газа, выходящими из раствора.