На скільки зменшилась дротина під час плавлення вертикально підвішеної свинцевої дротини діаметром 1 мм, якщо
На скільки зменшилась дротина під час плавлення вертикально підвішеної свинцевої дротини діаметром 1 мм, якщо утворилося 20 крапель свинцю? Значення коефіцієнта поверхневого натягу рідкого свинцю становить 0,47 Н/м, а густина свинцю - 11300 кг/м3.
04.12.2023 02:43
Пояснення: Під час плавлення свинцевої дротини під впливом високої температури утворюються краплі свинцю, які відокремлюються від початкової дротини. Задача полягає в обчисленні зменшення дротини після утворення 20 крапель.
Спочатку, нам необхідно визначити об"єм 20 крапель свинцю. Це можна зробити, знаючи діаметр дротини і використовуючи формулу об"єму кулі:
V = (4/3) * π * r^3,
де V - об"єм, π - число Пі, r - радіус краплі.
Діаметр дротини становить 1 мм, отже, радіус дорівнює 0,5 мм або 0,0005 м.
Радіус краплі свинцю буде дорівнювати половині діаметру дротини, тобто 0,00025 м.
Тепер, ми можемо обчислити об"єм однієї краплі свинцю:
V_крапля = (4/3) * π * (0,00025)^3.
Далі, ми мусимо помножити об"єм однієї краплі на кількість крапель, щоб отримати загальний об"єм свинцевих крапель, які утворюються:
V_заг = V_крапля * 20.
Тепер нам залишилося знайти зменшення дротини. Зменшення дорівнює початковому об"єму дротини мінус загальний об"єм утворених крапель:
ΔV = V_дротина - V_заг,
де ΔV - зменшення об"єму, V_дротина - початковий об"єм дротини.
Значення коефіцієнта поверхневого натягу рідкого свинцю становить 0,47 Н/м.
Отже, використовуючи формулу зменшення об"єму і враховуючи дані, нам потрібно знайти початковий об"єм дротини:
V_дротина = m_дротина / ρ_дротина,
де m_дротина - маса дротини, ρ_дротина - її густина.
І після цього ми можемо знайти зменшення дротини:
ΔV = V_дротина - V_заг.
Приклад використання: Обчисліть зменшення дротини під час плавлення свинцевої дротини діаметром 1 мм, якщо утворилося 20 крапель свинцю. Значення коефіцієнта поверхневого натягу рідкого свинцю становить 0,47 Н/м, а густина свинцю - 11300 кг/м3.
Порада: Для кращого розуміння теми, рекомендую переглянути відео-уроки з термінології та формуламі, що використовуються в даній задачі. Виконувати подібні вправи допоможе чергування теорії з практичними завданнями.
Вправа: Знайдіть зменшення дротини під час плавлення свинцевої дротини діаметром 2 мм, якщо утворилося 30 крапель свинцю. Значення коефіцієнта поверхневого натягу рідкого свинцю становить 0,5 Н/м, а густина свинцю - 11700 кг/м3.