Заняття № 25 2013р

Тема: Сила поверхневого натягу. Коефіцієнт поверхневого натягу. Змочування та капілярність. Поняття про в'язкість середовища.

Блок – схема до розв’язування задач.

Модель № 1 (капіляр, радіус капіляра менший радіусу краплини)

Довжина кола -

Об’єм кулі -

R F_натягу = F_{тяжіння}

1.Капілярна трубка має діаметр 0,2см. На нижньому кінці трубки повисла краплина води, що має форму кулі. Знайти діаметр цієї краплини.

Модель № 2 (капіляр, радіус капіляра рівний радіусу краплини)

Довжина кола -

Об’єм кулі -

R F_натягу = F_{тяжіння}

2. Маса 100 краплин спирту, що витікають із капіляра, рівна 0,71г. Визначити коефіцієнт поверхневого натягу спирту, якщо в момент відриву діаметр капіляра рівний діаметру краплини і складає 1мм.

Модель № 3. (контур у вигляді правильної геометричної фігури відривають від поверхні рідини)

(товщиною контуру нехтуємо)

А

F_тяги = F_натягу + F_{тяжіння контуру}

=

3. Кільце з внутрішнім діаметром 25 мм і зовнішнім діаметром 26 мм підвішене на пружині з коефіцієнтом пружності 10³Н/мм і дотикається до рідини. При опусканні рідини вниз кільце відірвалось від неї при розтягу пружини на 5,3 мм. Чому дорівнює коефіцієнт поверхневого натягу рідини? Масою кільця знехтувати. g=10 м/с², Дано:

Модель № 4. (Злиття однакових кульок рідини)

V₁ + V₂ = V

+ →

S₁ + S_{2 ≠} S

E₁ + E₂ > E

Для двох кульок - A = (E₁ + E₂) – E

Для N кульок А = N·Е₁ - Е

4. Дві кульки ртуті радіусами по 1мм злились в одну. Яка кількість енергії виділилась при злитті?

Модель № 5. (мильні кульки. товщиною кульки нехтуємо)

Мильна кулька має дві поверхні ( внутрішню і зовнішню )!

Мильна кулька має дві енергії поверхневого шару!

Мильна кулька має дві сили поверхневого натягу!

→

Е₁ < Е → А= Е - Е₁

Тиск всередині кульки рівний сумі атмосферного тиску та двом тискам, що викликані силами поверхневого натягу!

Р= Р_Ат.+ 2·Р_натягу →

5. Яку роботу необхідно виконати, що б надуваючи мильну кульку збільшити її діаметр від 1см до 11см?

6. На скільки тиск повітря всередині мильної бульбашки більший від атмосферного, якщо діаметр бульбашки 10 мм? Коефіцієнт поверхневого натягу мильного розчину - 40 мН/м а) 16 Па; б) 8 Па; в) 32 Па; г) 40 Па