Який є поверхневий натяг рідини, якщо динамометр показує 100 мН в момент відриву кільця масою 6 г і діаметром 10

Содержание вопроса: Поверхневий натяг рідини

Об"яснення: Поверхневий натяг рідини - це сила, яка діє на одиницю довжини зовнішнього контуру поверхні рідини. Він виникає через взаємодію молекул рідини між собою.

Щоб знайти поверхневий натяг рідини, ми можемо використовувати формулу:

\[ P = \frac{2F}{L} \]

де P - поверхневий натяг рідини, F - сила на динамометрі, L - довжина зовнішнього контуру поверхні рідини, на якому діє сила.

У нашому завданні, сила на динамометрі дорівнює 100 мН (мілінютонів), а діаметр кільця, яке розташоване на поверхні рідини, дорівнює 10 см. Щоб знайти довжину контуру, потрібно врахувати, що діаметр - це дві довжини, тобто L = 2 * 10 см = 20 см = 0,2 м.

Підставляючи відомі значення до формули, отримаємо:

\[ P = \frac{2 * 0.1 Н}{0.2 м} = 1 Н/м \]

Отже, поверхневий натяг рідини дорівнює 1 Н/м.

Приклад використання: Знайдіть поверхневий натяг рідини, якщо сила, виміряна динамометром, дорівнює 150 мН, а довжина контуру поверхні рідини дорівнює 0.3 м.

Порада: Для кращого розуміння поверхневого натягу рідини, можете уявити, що поверхня рідини це гумова плівка, яку витягують знизу, і вона натягується на зовнішній контур.

Вправа: Знайдіть поверхневий натяг рідини, якщо сила на динамометрі дорівнює 80 мН, а довжина контуру поверхні рідини - 0.4 м.

Тема: Поверхневий натяг рідини

Пояснення: Поверхневий натяг рідини - це явище, пов"язане з притяганням молекул рідини один до одного, яке спричиняє утворення тонкої плівки на поверхні рідини. Ця плівка має певну величину, яку називають поверхневим натягом.

Для вирішення даної задачі, ми можемо скористатися формулою для поверхневого натягу:
\[ F = T / l \]
де \( F \) - сила натягу, \( T \) - поверхневий натяг, \( l \) - довжина контуру (в даному випадку - довжина кільця).

Задача вказує, що динамометр показує 100 мН (міліньютон) силу натягу. Ми також знаємо, що маса кільця дорівнює 6 г, а його діаметр - 10 см (або 0,1 м).

Тепер розрахуємо довжину контуру (кільця):
\[ l = \pi \cdot d \]
де \( \pi \) - число Пі (приблизно 3,14), \( d \) - діаметр кільця.

Підставимо відомі значення у формулу:
\[ l = 3,14 \cdot 0,1 = 0,314 \, \text{м} \]

Тепер можемо знайти поверхневий натяг, використовуючи формулу для сили натягу:
\[ T = F \cdot l \]

Підставимо значення:
\[ T = 100 \cdot 0,314 = 31,4 \, \text{мН} \]

Отже, поверхневий натяг рідини дорівнює 31,4 мН.

Порада: Для кращого розуміння концепції поверхневого натягу рідини, можна уявити поверхню рідини як розтягнуту пружину, яка намагається зменшити свою поверхню. Також слід звернути увагу на одиниці вимірювання - міліньютон (мН) або ньютон (Н).

Вправа: Як зміниться поверхневий натяг рідини, якщо маса кільця збільшиться до 9 г, а діаметр залишиться тим самим? (Відповідь дайте в міліньютонах)