Как изменится свободная энергия мыльного пузыря, если его диаметр увеличится с 3-10 до 30-10 м при поверхностном

Суть вопроса: Изменение свободной энергии мыльного пузыря с увеличением диаметра

Описание:
Для решения данной задачи по физике, мы можем использовать формулу для свободной энергии поверхностного натяжения:

ΔG = 4πr²σ

Где:
ΔG - изменение свободной энергии
r - радиус пузыря
σ - поверхностное натяжение

Мы можем предположить, что пузырь имеет сферическую форму. Диаметр пузыря равен двойному радиусу.

Таким образом, для начального состояния пузыря (диаметр 3-10 м) радиус будет равен r₁ = (3-10)/2 = 1.5-5 м, а для конечного состояния (диаметр 30-10 м) - r₂ = (30-10)/2 = 10-5 м.

Подставив значения в формулу, мы можем вычислить изменение свободной энергии:

ΔG = 4π(10-5)²(30-10) н/м

Выполняя вычисления, получаем:

ΔG = 4π(25-1)(20) н/м

ΔG = 4π(24)(20) н/м

ΔG = 4π(480) н/м

ΔG ≈ 6023.7 н/м

Таким образом, изменение свободной энергии мыльного пузыря при увеличении его диаметра с 3-10 до 30-10 м при поверхностном натяжении 30-10 н/м составляет примерно 6023.7 н/м.

Демонстрация:
У нас есть мыльный пузырь с начальным диаметром 3-10 м и поверхностным натяжением 30-10 н/м. Как изменится свободная энергия этого пузыря, если его диаметр увеличится до 30-10 м?

Совет:
Для понимания данной задачи, важно знать формулу для изменения свободной энергии мыльного пузыря и уметь применять её в задачах. Разбейте задачу на несколько шагов и подставьте известные значения в формулу, чтобы получить ответ. Важно также учитывать единицы измерения при выполнении всех вычислений.

Упражнение:
Если свободная энергия не меняется, а диаметр пузыря увеличивается в два раза, какое поверхностное натяжение должно быть? (Радиус пузыря до увеличения - 5 м)