半透膜试验中,倒置的漏斗的底部包有一层半透膜,漏斗内装有一定浓度的蔗糖溶液,放入装有清水的烧杯内,先使两种溶液液面持平,过一会儿会发现漏斗内的液面上升.问在此实验中从能量转化

Question

半透膜试验中,倒置的漏斗的底部包有一层半透膜,漏斗内装有一定浓度的蔗糖溶液,放入装有清水的烧杯内,先使两种溶液液面持平,过一会儿会发现漏斗内的液面上升.问在此实验中从能量转化角度来讲是什么能转化为水的势能?半透膜在这过程中是上凸还是下凹?是什么力使水分子运动?

Answer 1

这个问题非常有水平啊!
1：水的势能转化为水的势能.因为漏斗中的液面上升,那么烧杯中的液面就会下降.
2：下凹.由水的压强公式P=p(液体的密度)gh,因为蔗糖溶液的密度肯定比水大,而且漏斗内的液面比烧杯中的液面逐渐升高,因此蔗糖溶液对半透膜的压强比水溶液对它的压强大,而受力的是同一张半透膜,因此受力面积一样大,所以蔗糖溶液对半透膜的压力大（方向向下）,水溶液对它的压力较小（方向向上）,所以半透膜应该下凹.
3：这个过程是自由扩散,所以应该是分子本身的运动造成的,而不是什么外力使它运动的.