Пропускливостта на даден материал е лекотата, с която течностите или молекулите могат да мигрират през него. Можете да обясните пропускливостта, като използвате примери, които ще покажат какво представлява, защо е полезно да се разбере и какво може да я промени. Характеристиките на пропускливостта на различни материали са от съществено значение в много области на науката и инженерството, така че можете да насочвате към примери от конкретна област. Практическите демонстрации или експерименти са забавни начини за обяснение на пропускливостта.
Не искате пропусклив покрив
Клетъчни мембрани в биологията, бутилки за безалкохолни напитки в хранителната промишленост и скални слоеве и почва в геологията всички предлагат примери за начините, по които характеристиките на пропускливостта на материалите са съществени и полезни в нашия живее. Много приложения на характеристиките на пропускливост са свързани с лекотата или трудността, с която водата може да премине през материал; това прави водата полезен примерен флуид за обяснение или демонстриране на пропускливост на различни материали.
Пропускливост и управление на водите
Можете да използвате няколко често срещани примера, за да покажете начини, по които използваме пропускливост или непропускливост на различни материали, докато улавяме и използваме вода, насочваме или отблъскваме. Представете си, че живеете в пустиня близо до океана, където питейната вода може да е проблем, тъй като солената морска вода прониква в почвата и навлиза в подпочвените води. Можем да използваме характеристики на пропускливост на филтриращи материали за отстраняване на сол и примеси от вода чрез обратна осмоза. Непропускливостта на пластмасите е полезна, когато купуваме питейна вода и я носим вкъщи. Частичната непропускливост на нашите мембрани на собствените клетки на кожата позволява на телата ни да задържат вода там, където ни е необходима.
Пропускливостта е относителна
Пропускливостта е свързана с взаимодействието между материал, който действа като бариера, и молекули, независимо дали течност или газ, които влизат в контакт с него. Пропускливостта не е неизменно свойство, като температурата, при която водата замръзва или циреи; това зависи от взаимодействащите материали. Водните молекули може да не успеят да преминат през материал, през който газът може лесно да дифузира. Можете да изберете примери, за да демонстрирате важни характеристики и да обясните защо материалите си взаимодействат по начина, по който го правят.
Знаете, че стъкло бие пластмаса
Можете да използвате пластмасови и стъклени бутилки, за да сравните пропускливостта на различни бариерни материали, използвани за съдържане на определена течност. Въглеродният диоксид, който придава на безалкохолните напитки, може да се разпръсне от пластмасовите бутилки с времето, оставяйки напитката плоска. Стъклените бутилки не позволяват дифузия. Различните бариерни материали показват различна пропускливост за една и съща течност.
Балоните ще ви подведат
Балоните са чудесни за показване как един бариерен материал взаимодейства по различен начин с различни течности. Балоните са донякъде пропускливи както за хелий, така и за вода, но с различна скорост. Напълнете балон с хелий; тя ще се спусне в рамките на ден-два. Водните балони могат да издържат по-дълго, стига да не ги хвърляте или сядате върху тях. Пропускливостта на бариерен материал зависи от това, което се опитва да премине през него.
Пропускливостта не е постоянна
Фактори като промени в температурата или налягането, дебелината на бариерния материал и дали бариерата има пори, всичко това може да промени колко лесно течността може да премине през нея. Можете да използвате наводнение като пример за това как променените условия могат да променят пропускливостта. Ако водата е наситена нормално пропусклива почва и вали повече дъжд, почвата временно ще бъде непропусклива; водата ще се събира на повърхността и оттокът ще се увеличи. Ако вали прекалено много, извадете каяка. Това е разумно непропускливо, ако сте го поддържали.