Яка сила поверхневого натягу діє на плаваючий на поверхні води кубик з ребром завдовжки 6,0 см, змочений водою?

Мурзик

33

Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу, связывающую силу поверхностного натяжения, плотность жидкости и длину контура, который находится на поверхности жидкости:

\[ F = \gamma \cdot L \]

где:
\( F \) - сила поверхностного натяжения,
\( \gamma \) - коэффициент поверхностного натяжения,
\( L \) - длина контура.

Для начала, нам необходимо найти значение коэффициента поверхностного натяжения воды. Для обычной воды это значение составляет примерно 0,0728 Н/м (ньютон на метр).

Теперь мы можем перейти к вычислениям. Поскольку кубик полностью погружен в воду, его длина контура, находящегося на поверхности жидкости, будет равна сумме длин всех его ребер. У кубика имеется 12 ребер, каждое из которых имеет длину 6,0 см. Следовательно, общая длина контура равна:

\[ L = 12 \times 6,0 \, \text{см} = 72,0 \, \text{см} = 0,72 \, \text{м} \]

Теперь мы можем использовать формулу для расчета силы поверхностного натяжения:

\[ F = \gamma \cdot L = 0,0728 \, \text{Н/м} \times 0,72 \, \text{м} = 0,0525 \, \text{Н} \]

Таким образом, сила поверхностного натяжения, действующая на плавающий кубик, равна 0,0525 Н.