Мандарины являются одними из наиболее популярных цитрусовых фруктов и часто употребляются в пищу как свежие, так и в виде сока. Однако, когда мандарин попадает в воду, он тонет, в отличие от апельсина или лимона, которые плавают. Возникает закономерный вопрос: почему же мандарин не плавает? В этой статье мы рассмотрим причины и объяснение этого явления.
Одна из причин, по которой мандарин тонет, заключается в его плотности. Плотность — это отношение массы объекта к его объему. Мандарин относительно маленький фрукт, но его масса очень высокая по сравнению с его объемом. Это означает, что мандарин имеет высокую плотность, что делает его тяжелее, чем объем воды, который он смещает, когда пытается плавать.
Кроме того, кожура мандарина играет свою роль в том, что фрукт тонет. Кожура является наружной оболочкой мандарина, и она обладает гидрофобными свойствами, то есть отталкивает воду. Это означает, что кожура мандарина не поглощает воду и не помогает ему сохранить плавучесть. Вместо этого ее гидрофобные свойства усиливают гравитационную силу, действующую на мандарин, и делают его тяжелее, что приводит к его тонущей в воде.
Причины тонения мандарина в воде
- Плотность. Внешний слой мандарина содержит воск, который придает ему гладкую поверхность и защищает от проникновения влаги. Этот слой является непроницаемым для воды и помогает мандарину сохранять свою плавучесть.
- Воздушные полости. Внутри плода имеются воздушные полости, которые также способствуют его плавучести. Благодаря этим полостям, мандарин должен иметь меньшую плотность, чем вода, чтобы оставаться на поверхности.
- Размер и форма. Мандарин относительно небольшой и имеет округлую форму, что позволяет ему легко перемещаться по поверхности воды без тонения. Большие предметы или предметы с необычной формой тяжелее плавают на поверхности.
Все эти факторы вместе обеспечивают мандарину способность плавать на поверхности воды, несмотря на ее плотность. Это явление можно наблюдать и с другими плодами, имеющими похожие свойства, такими как апельсин или грейпфрут. Это также объясняет, почему некоторые предметы тонут в воде, в то время как другие остаются на поверхности.
Объяснение явления
Причина того, что мандарин тонет в воде, заключается в разнице в плотности мандарина и воды. Вода имеет плотность около 1000 кг/м³, тогда как мандарин имеет плотность около 1000-1200 кг/м³. То есть, мандарин плотнее, чем вода.
Когда мандарин погружается в воду, сила Архимеда начинает действовать на него. Сила Архимеда — это сила, которая действует на тело, погруженное в жидкость или газ. Она равна весу жидкости или газа, которые вытесняются телом.
Если объект имеет меньшую плотность, чем жидкость, в которую он погружен, то сила Архимеда будет больше его веса и объект будет всплывать. В случае с мандарином, его плотность больше, чем у воды. Поэтому сила Архимеда, действующая на него, меньше его веса, и мандарин тонет в воде.
Помимо разницы в плотности, другим фактором, влияющим на то, тонет ли мандарин в воде, является воздушная полость внутри мандарина — его семена и воздушная кожура. Воздушная полость делает мандарин более плавучим.
Таким образом, сочетание высокой плотности мандарина и наличия внутренней воздушной полости приводит к тому, что мандарин тонет в воде.