Яку масу має падаюча крапля води, якщо діаметр шийки, від якої вона відірвалася, дорівнює 2 мм, а поверхневий натяг
Яку масу має падаюча крапля води, якщо діаметр шийки, від якої вона відірвалася, дорівнює 2 мм, а поверхневий натяг води становить 7,28ꞏ10–2 Н/м? Значення прискорення вільного падіння у нашому випадку дорівнює 10 м/с².
05.12.2023 11:16
Пояснення: Щоб обчислити масу падаючої краплі води, нам потрібно використовувати формулу, яка пов"язує діаметр шийки зі значенням поверхневого натягу води та прискоренням вільного падіння. Формула, яку ми використовуємо, звучить так:
\[ m = \frac{{4\pi r^3 \cdot g}}{{3\sigma}} \]
Де:
\[ m \] - маса краплі
\[ r \] - радіус краплі (половина діаметра шийки)
\[ g \] - прискорення вільного падіння (10 м/с² у нашому випадку)
\[ \sigma \] - поверхневий натяг води
Спочатку нам потрібно обчислити радіус шийки. Радіус шийки дорівнює половині діаметра шийки, тобто \[ r = \frac{{d}}{2} = \frac{{2 \, \text{мм}}}{2} = 1\,\text{мм} = 0,001\,\text{м} \]
Тепер, використовуючи відомі значення, можемо обчислити масу краплі води:
\[ m = \frac{{4\pi \cdot (0,001\,\text{м})^3 \cdot 10\,\text{м/с}^2}}{{3 \cdot 7,28 \times 10^{-2}\,\text{Н/м}}} \]
Після виконання всіх обчислень ми отримаємо значення маси падаючої краплі води. Результат буде виражений у кілограмах.
Например: Знайдемо масу падаючої краплі води.
Совет: Для кращого розуміння теми, рекомендується переглянути матеріал про формули пов"язані з падінням тіл та поверхневим натягом води.
Задача для проверки: Яка маса краплі води, якщо діаметр шийки дорівнює 3 мм, а поверхневий натяг води становить 8,2ꞏ10–2 Н/м? Значення прискорення вільного падіння - 9,8 м/с². Відповідь наведіть у кілограмах.