Поверхностное натяжение капли
4/10Определите коэффициент поверхностного натяжения \(\sigma\) неизвестной жидкости.
Оборудование: пластинка, покрытая бумагой, пропитанной парафином, мерная мензурка, пипетка, сосуд с жидкостью, миллиметровая бумага.
▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ\(\sigma = \dfrac{\rho gh}{2}\cdot\dfrac{R_1R_2}{R_1 + R_2}\), где \(h = V/S\) — толщина слоя жидкости, \(R_1\) — радиус пятна, \(R_2 = h/2\).
РешениеНальём на поверхность парафина воду, объём которой равен \(V\). Толщина слоя воды \(h = V/S\). Площадь \(S\) водной поверхности определим по клеткам миллиметровой бумаги.
Среднее давление \(p\) в налитой на бумагу воде равно \(\rho gh/2\).
С другой стороны, сила поверхностного натяжения жидкости создаёт давление \[p = \sigma\left(\dfrac{1}{R_1} + \dfrac{1}{R_2}\right),\tag{1}\] где \(R_1\) — радиус водяного пятна, \(R_2 = h/2\). Отсюда найдём коэффициент поверхностного натяжения: \[\sigma = \dfrac{\rho gh}{2}\dfrac{R_1R_2}{R_1 + R_2}.\]
Похожие задачи
- Толщина мыльной пленки «Бельчонок» 2014/15, 9 кл.
- Капиллярная трубка Ведомственная 2018/19, 10 кл.
- Капли со льдинки Санкт-Петербургская 2018/19, 7 кл.
- Форма дождевой капли «Бельчонок» 2024/25, 10 кл.
- Поверхностное натяжение по каплям ВсОШ 1992/2001, 10 кл.
- Размер капли IEPhO 2015/16, 8 кл.