§ 8-1. Поверхностное натяжение
Упражнение 5.1
1. Поверхностное натяжение мыльного раствора «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mi mathvariant=¨normal¨»§#963;«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»4«/mn»«mo»,«/mo»«mn»0«/mn»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#183;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»2«/mn»«/mrow»«/msup»«mo»§#160;«/mo»«mfrac»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1053;«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1084;«/mi»«/mfrac»«/math». Определите работу, которую нужно совершить, чтобы выдуть мыльный пузырь диаметром d = 12 см.
2. Рамку с подвижной перекладиной длиной l = 15 см опустили в мыльный раствор. Вынув рамку из раствора, перекладину перемещают на расстояние d = 8,0 см (рис. 57.2). Определите модуль силы, действующей на перекладину со стороны мыльной плёнки, и работу по преодолению силы поверхностного натяжения при её перемещении. Поверхностное натяжение мыльного раствора «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mi mathvariant=¨normal¨»§#963;«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»4«/mn»«mo»,«/mo»«mn»0«/mn»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#183;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»2«/mn»«/mrow»«/msup»«mo»§#160;«/mo»«mfrac»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1053;«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1084;«/mi»«/mfrac»«/math».
3. Проволочка диаметром d = 0,12 мм подвешена вертикально к чашке весов и частично погружена в сосуд с водой. Определите модуль силы, дополнительно действующей на чувствительные весы из-за того, что вода полностью смачивает проволочку. Поверхностное натяжение воды «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mi mathvariant=¨normal¨»§#963;«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»7«/mn»«mo»,«/mo»«mn»3«/mn»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#183;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»2«/mn»«/mrow»«/msup»«mo»§#160;«/mo»«mfrac»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1053;«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1084;«/mi»«/mfrac»«/math».
4. Из пипетки, диаметр отверстия которой d = 1,8 мм, вытекло N = 24 капли воды. Определите объём воды, вытекшей из пипетки. Плотность и поверхностное натяжение воды «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mi mathvariant=¨normal¨»§#961;«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»1«/mn»«mo»,«/mo»«mn»0«/mn»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#183;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mn»3«/mn»«/msup»«mo»§#160;«/mo»«mfrac»«mi»§#1082;§#1075;«/mi»«msup»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1084;«/mi»«mn»3«/mn»«/msup»«/mfrac»«/math» и «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mi mathvariant=¨normal¨»§#963;«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»7«/mn»«mo»,«/mo»«mn»3«/mn»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#183;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»2«/mn»«/mrow»«/msup»«mo»§#160;«/mo»«mfrac»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1053;«/mi»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1084;«/mi»«/mfrac»«/math» соответственно.