Яку додатковий тиск спричиняє поверхневий натяг у сферичній краплі туману, якщо її діаметр становить 3 мкм?

Тема занятия: Поверхневий натяг у сферичній краплі туману

Пояснення:
Поверхневий натяг - це явище, коли молекули на поверхні рідини мають міцніші зв"язки з молекулами всередині рідини, що призводить до утворення плівки як би «натягнутої» на поверхню. Це плівка діє на краплю туману, викликаючи додатковий тиск.

Для обчислення додаткового тиску використовується формула:

\[ P = \frac{2T}{R} \]

де:
P - додатковий тиск,
T - коэффициент поверхневого натягу,
R - радіус краплі.

У нашому випадку, нам задано діаметр краплі, тому ми можемо знайти радіус, враховуючи, що радіус дорівнює половині діаметра:

\[ R = \frac{3 \ мкм}{2} = 1.5 \ мкм = 1.5 \times 10^{-6} \ м \]

Підставляючи відомі значення в формулу, ми отримаємо:

\[ P = \frac{2 \times 72.6 \times 10^{-3} \ Н/м}{1.5 \times 10^{-6} \ м} = 97 \times 10^{2} \ Па = 9700 \ Па \]

Отже, додатковий тиск, який викликає поверхневий натяг у сферичній краплі туману, становить 9700 Па.

Приклад використання:
Обчисліть додатковий тиск, який спричиняє поверхневий натяг у сферичній краплі туману з діаметром 5 мм. З відомим коэффіциентом поверхневого натягу води 72,6 мН/м.

Порада:
Для кращого розуміння теми поверхневого натягу рекомендується ознайомитися з молекулярним уроком про молекули рідин і як вони взаємодіють між собою.

Вправа:
Обчисліть додатковий тиск, який спричиняє поверхневий натяг у сферичній краплі туману з діаметром 2 мкм. З відомим коэффіциентом поверхневого натягу 55,8 мН/м.