Question

離心沉淀器可以加速物質(zhì)的沉淀，如圖5-7-10所示是它的示意圖，當盛著液體的試管繞豎直軸高速旋轉(zhuǎn)時，兩個試管幾乎成水平狀態(tài).說明它為什么能加速密度較大的物質(zhì)的沉淀．

圖5-7-10

Answer 1

解析：如果試管中裝著同一種液體，其密度為ρ₀，這時試管中與轉(zhuǎn)軸相距r、體積為ΔV的小液滴繞軸做圓周運動所需的向心力為F=ρ₀ΔVω²r．這個向心力肯定是周圍的液體對該液滴作用的合力．若該處是體積為ΔV、密度為ρ(ρ＞ρ₀)的某種物質(zhì)的微粒，它隨離心分離機高速旋轉(zhuǎn)時所需向心力為F′=ρΔVω²r．然而周圍液體對這個小微粒(指向轉(zhuǎn)動中心)的作用力為F=ρ₀ΔVω²r，由于ρ₀＜ρ，F(xiàn)＜F′，周圍液體對微粒指向圓心的作用力小于微粒所需的向心力，微粒便會向管底加速沉淀．