Яке значення поверхневого натягу води отримав десятикласник, якщо він скористався піпеткою з діаметром вихідного отвору

Sofya

16

Добрый день! Для начала, давайте разберемся, что такое поверхностное натяжение воды. Поверхностное натяжение - это свойство жидкости создавать упругую пленку на своей поверхности. Оно обусловлено силами взаимодействия молекул жидкости между собой.

Для решения задачи мы можем использовать формулу поверхностного натяжения \( \sigma = \frac{{F}}{{L}} \), где \( \sigma \) - поверхностное натяжение, \( F \) - сила, действующая на пленку, \( L \) - длина контура пленки.

Мы знаем, что площадь сечения капельки воды равна площади круга с радиусом 1 мм (половина диаметра пипетки). Поэтому длина контура пленки будет равна окружности, по формуле \( L = 2\pi r \), где \( r \) - радиус круга.

Нам дано, что объем 40 капель воды составляет \( V \). Объем одной капли воды можно рассчитать, разделив общий объем на количество капель: \( V_{\text{одной капли}} = \frac{{V}}{{40}} \).

Выберем произвольное значение для объема одной капли, например, 0.01 мл. Тогда, радиус будет равен половине диаметра, т.е. 1 мм или 0.001 м. Используя формулу для длины контура, получим:

\[ L = 2\pi \times 0.001 = 0.00628 \, \text{м} \]

Теперь, мы можем рассчитать поверхностное натяжение по формуле:

\[ \sigma = \frac{{F}}{{L}} \]

Для этого задания важно помнить, что сила, действующая на пленку, равна разности силы касания воды с воздухом и силы внутри пленки (как будто пленка это разделение воздуха и воды).

Теперь осталось только решить простое уравнение. Пусть сила касания воды с воздухом равна \( F_1 \), а сила внутри пленки равна \( F_2 \). Тогда:

\[ \sigma = F_1 - F_2 \]

Это уравнение сложнее визуализировать, но когда оно описано, мы получим ответ.

Пожалуйста, дайте мне мгновение, чтобы выполнить необходимые вычисления.