Яка сила поверхневого натягу діє на мокрий кубик, який плаває на поверхні води, якщо його ребро має довжину

Тема вопроса: Сила поверхневого натягу

Инструкция:

Сила поверхностного натяжения возникает на границе раздела двух фаз, в данном случае - между водой и воздухом. Она обусловлена тем, что молекулы поверхности воды находятся в более слабом взаимодействии друг с другом, чем молекулы внутри воды. Это приводит к тому, что на поверхности воды образуется пленка, которая стремится сократить свою площадь и в результате создает силу поверхностного натяжения.

Для определения силы поверхностного натяжения нужно знать коэффициент поверхностного натяжения жидкости и длину контура, по которому проходит граница раздела фаз. В данной задаче длина контура равна длине ребра кубика.

Демонстрация:

Допустим, что длина ребра кубика равна 5 см, а коэффициент поверхностного натяжения vody равен 70 мН/м.

Тогда сила поверхностного натяжения будет:

Сила поверхностного натяжения = коэффициент поверхностного натяжения * длина контура

Сила поверхностного натяжения = 70 мН/м * 5 см = 350 мН

Совет:

Для лучшего понимания силы поверхностного натяжения рекомендуется провести визуальный эксперимент. Возьмите стакан с водой и положите на поверхность воды небольшой предмет, например, гусеницу из бумаги. Вы заметите, что гусеница не тонет, а остается на поверхности воды благодаря силе поверхностного натяжения.

Задача для проверки:

Кубик с ребром длиной 6 см плавает на поверхности воды. Какова сила поверхностного натяжения, если коэффициент поверхностного натяжения vody равен 60 мН/м?