Przepuszczalność materiału to łatwość, z jaką płyny lub cząsteczki mogą przez niego migrować. Możesz wyjaśnić przepuszczalność na przykładach, które pokażą, czym jest, dlaczego warto ją zrozumieć i co może ją zmienić. Charakterystyki przepuszczalności różnych materiałów są niezbędne w wielu dziedzinach nauki i inżynierii, dzięki czemu można kierować przykłady z określonej dziedziny. Praktyczne pokazy lub eksperymenty to zabawne sposoby na wyjaśnienie przepuszczalności.
Nie chcesz przepuszczalnego dachu
Błony komórkowe w biologii, butelki do napojów bezalkoholowych w przemyśle spożywczym oraz warstwy skalne i gleba w geologii wszystkie oferują przykłady sposobów, w jakie właściwości przepuszczalności materiałów są niezbędne i przydatne w naszym zyje. Wiele zastosowań cech przepuszczalności jest związanych z łatwością lub trudnością, z jaką woda może przejść przez materiał; to sprawia, że woda jest użytecznym przykładem płynu do wyjaśnienia lub wykazania przepuszczalności różnych materiałów.
Przepuszczalność i gospodarka wodna
Możesz użyć kilku typowych przykładów, aby pokazać, w jaki sposób wykorzystujemy przepuszczalność lub nieprzepuszczalność różnych materiałów, gdy wychwytujemy i wykorzystujemy wodę, kierujemy ją lub odpieramy. Wyobraź sobie życie na pustynnym obszarze w pobliżu oceanu, gdzie woda pitna może stanowić problem, ponieważ słona woda morska przenika do gleby i dostaje się do wód gruntowych. Możemy wykorzystać charakterystykę przepuszczalności materiałów filtracyjnych do usuwania soli i zanieczyszczeń z wody poprzez odwróconą osmozę. Nieprzepuszczalność tworzyw sztucznych jest przydatna, gdy kupujemy wodę pitną i zabieramy ją do domu. Częściowa nieprzepuszczalność naszych własnych błon komórkowych skóry pozwala naszemu organizmowi zatrzymać wodę tam, gdzie jej potrzebujemy.
Przepuszczalność jest względna
Przepuszczalność polega na interakcji między materiałem, który działa jak bariera, a cząsteczkami, płynnymi lub gazowymi, które wchodzą z nim w kontakt. Przepuszczalność nie jest niezmienną właściwością, tak jak temperatura, w której woda zamarza lub czyraki; zależy to od materiałów, które wchodzą w interakcje. Cząsteczki wody mogą nie być w stanie przedostać się przez materiał, przez który gaz może łatwo dyfundować. Możesz wybrać przykłady, aby zademonstrować ważne cechy i wyjaśnić, dlaczego materiały oddziałują w taki sposób.
Wiedziałeś, że szkło bije plastik
Możesz użyć plastikowych i szklanych butelek, aby porównać przepuszczalność różnych materiałów barierowych używanych do przechowywania określonego płynu. Dwutlenek węgla, który nadaje napojom bezalkoholowym ich musowanie, może z czasem dyfundować z plastikowych butelek, pozostawiając napój płaski. Szklane butelki nie pozwalają na dyfuzję. Różne materiały barierowe wykazują różną przepuszczalność dla tego samego płynu.
Balony Cię zawiodą
Balony świetnie nadają się do pokazania, w jaki sposób jeden materiał bariery oddziałuje w różny sposób z różnymi płynami. Balony są w pewnym stopniu przepuszczalne zarówno dla helu, jak i wody, ale w różnym tempie. Napełnij balon helem; opróżni się w ciągu dnia lub dwóch. Balony z wodą mogą trwać dłużej, o ile nie rzucisz ich ani nie usiądziesz na nich. Przepuszczalność materiału barierowego zależy od tego, co próbuje przez niego przejść.
Przepuszczalność nie jest trwała
Czynniki, takie jak zmiany temperatury lub ciśnienia, grubość materiału bariery i to, czy bariera ma pory, mogą zmienić łatwość przepływu płynu. Możesz użyć zalania jako przykładu tego, jak zmienione warunki mogą zmienić przepuszczalność. Jeśli woda nasyci normalnie przepuszczalną glebę i spadnie więcej deszczu, gleba będzie tymczasowo nieprzepuszczalna; woda zbierze się na powierzchni i zwiększy się spływ. Jeśli pada za dużo, wyciągnij kajak. Jest rozsądnie nieprzepuszczalny, jeśli go utrzymasz.