Яка є величина поверхневого натягу рідини, коли дротяне кільце масою 6 г і діаметром 10 см відривається від поверхні

Тема вопроса: Поверхневое натяжение

Описание:
Поверхностное натяжение - это явление, связанное с силами, действующими на поверхности жидкости или твердого тела, погруженного в жидкость. Оно проявляется в том, что молекулы жидкости стремятся минимизировать свою поверхностную энергию, образуя поверхностную пленку с наименьшей возможной площадью.

Вычислить величину поверхностного натяжения рассмотренного случая можно с помощью формулы:

$$F = \Delta P \cdot l$$

где:
$F$ - величина поверхностного натяжения,
$\Delta P$ - изменение давления на границе раздела фаз,
$l$ - длина контура границы раздела фаз.

Мы можем выразить длину контура границы раздела фаз через диаметр кольца:

$$l = \pi \cdot d$$

Подставив известные значения в формулу, получим:

$$F = \Delta P \cdot \pi \cdot d$$

В данной задаче известны масса кольца и показания на динамометре. Постепенно решим задачу, используя следующие шаги:

1. Найдём силу, с которой кольцо отрывается от поверхности жидкости, по формуле силы:

$$F = m \cdot g$$

где:
$m$ - масса кольца,
$g$ - ускорение свободного падения.

2. Преобразуем показания на динамометре в Ньютоны.

3. Выразим величину поверхностного натяжения через найденные значения.

Например:
Кольцо массой 6 г и диаметром 10 см отрывается от поверхности ртутьной жидкости при показании 100 мН на динамометре. Какова величина поверхностного натяжения ртутьной жидкости?

Совет:
Чтобы лучше понять и запомнить понятие поверхностного натяжения, представьте каплю воды, которая образует шарик. Она образует такую форму, чтобы занимать минимальное возможное пространство. Это связано с поверхностным натяжением, которое возникает на границе раздела воздух-вода.

Упражнение:
Кольцо массой 8 г и диаметром 12 см отрывается от поверхности жидкости при показании 120 мН на динамометре. Найдите величину поверхностного натяжения рассматриваемой жидкости. Ответ дайте в Н/м.