Strona głównaPytania → Pływająca moneta?

Pływająca moneta?

Pytanie

Pyta Krzysiek

Jak położyć monetę na powierzchni wody.

Odpowiedź

Odpowiada Jan Gaj

Najpierw trzeba wybrać odpowiednią monetę, nie może być za ciężka. Moneta może utrzymać się na powierzchni wody dzięki napięciu powierzchniowemu, które uniesie co najwyżej ciężar równy iloczynowi współczynnika napięcia powierzchniowego wody przez obwód monety. W praktyce można położyć monetę na widelcu i całość ostrożnie zanurzyć do wody trzymając widelec tak, żeby moneta była pozioma. Ważna jest czystość wody (staranne wypłukanie np. płynu do zmywania) i widelca.

Obliczenia:

Warunek pływania ma postać mg < pds. Aktualnie używana polska moneta jednogroszowa ma średnicę d = 16 mm, współczynnik napięcia powierzchniowego czystej wody wynosi s = 0,07 N/m. Otrzymujemy więc siłę napięcia powierzchniowego co najwyżej pds = 0,0035 N co odpowiada ciężarowi masy około 0,35 g. Niestety moneta jednogroszowa ma masę około m = 1,6 g, a więc jest ponad cztery razy za ciężka, żeby mogła pływać. Większe monety tym bardziej utoną, bo masa rośnie szybciej, niż średnica monety. Aby doświadczenie się udało, trzeba więc znaleźć monetę znacznie lżejszą. Jedyną szansę widzę w najmniejszych monetach aluminiowych. Jeśli z monetą się nie uda, radzę spławiać inne przedmioty metalowe, na przykład igły, żyletki, lub spinacze. Ponieważ typowy spinacz biurowy ma masę 0.3 g i obwód większy od obwodu monety jednogroszowej, powinno się udać.